论文摘要
在世界性能源危机与全球环境问题日趋严重的前提下,可再生资源——太阳能以其清洁安全、取之不尽、用之不竭等优点越来越受到人们的关注。然而,由于太阳能具有间歇性和不稳定性,采暖建筑的围护结构存在蓄热能力,对室内温度的影响有滞后和延迟现象,所以在实际工程应用中计算集热面积时采用的稳态方法会存在一定的误差。鉴于此,本文以西藏地区清洁安全、丰富的太阳能资源为背景,用动态方法对太阳能集热系统进行了研究。本文通过对室外气象参数、太阳能辐射量和采暖建筑热负荷的动态变化规律,建立数学模型,确定动态条件下集热器的面积,并与实际工程应用中通过稳态方法计算得到的集热面积进行比较。利用DeST软件对西藏地区不同城市、不同类型的民用采暖建筑进行动态模拟,得到如下结论:在满足现行节能标准(节能50%)前提下,由于西藏地区太阳能资源丰富,当南向窗户的面积增加时,建筑耗热量降低,从而减小系统的集热面积:西藏地区民用太阳能采暖建筑中,建筑层数为1～5层的建筑屋顶集热器面积为满铺时提供给采暖系统的热量完全可以满足建筑热负荷的要求:通过动态方法计算求得的系统集热面积小于在稳态条件下计算求得的系统集热面积,在实际工程应用中如果用稳态方法计算集热面积需要乘以一个修正系数k,取值范围是0.86～0.91。针对西藏地区模拟结果得出的结论对工程实践应用起到简单的指导作用,为太阳能采暖集热系统的设计提供了更方便、高效的理论依据。