太阳能除湿系统应用于供暖/冷辐射地板的节能研究

论文摘要

由于传统空调存在耗能较大的问题，如何降低其能耗一直是建筑节能研究的重点。鉴于节能减排的大形势，能量来源主要以一次能源为主的传统空调，还肩负着引入新能源减排增效的重任。由于太阳能等新能源具有无污染、零排放等优点，在建筑节能设计中越来越受到广泛重视。如何有效地降低空调的能耗，并且适当利用太阳能等新能源，实现节约能源的目的，是暖通空调行业必须面对的问题。本论文针对传统空调能耗较高及需要合理减排增效的问题，设计了一套新型的空气调节系统——引入太阳能除湿，应用于供暖/冷辐射地板。利用辐射地板实现对于室内温度的调节，满足室内的温度负荷；通过太阳能除湿转轮来实现室内的湿度调节，满足室内的湿度负荷；通过热湿单独处理的方式，减少能量的浪费。同时通过四季的合理优化运行，达到系统的节能降耗的目的。本文在南汇校区设计和施工了一套生态艺术中心的空气调节系统。同时以该系统为例子，进行了太阳能除湿系统的节能潜力分析。对采用辐射供暖/冷手段的各个节能因素进行了分析，然后通过Fluent软件对采用地板辐射系统的室内温度、风速进行了模拟；针对采用地板辐射供冷时室内的舒适性进行了实验验证，根据舒适性进行了节能分析。根据传统空调热湿联合处理方式的弊端，描述了热湿单独处理方式的优势，对其节能特点进行了分析，根据空气除湿的方式，选择用太阳能除湿转轮作为本系统的除湿设备，并对除湿方式进行了描述。对上海地区的太阳能辐射值以及室内除湿负荷进行计算，分析二者在全年中的分布特点，从能量与负荷的匹配性方面做了理论分析。对全热交换器的节能特点进行了描述，并根据上海地区的气候特点，计算了全热交换器各个月份的节能量以及全年节能总量。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 我国的能源现状
• 1.2 建筑节能手段的描述
• 1.3 空气调节系统节能因素的思考
• 1.4 国内外研究现状
• 1.5 本论文主要内容
• 1.5.1 系统介绍
• 1.5.2 系统流程介绍
• 1.5.3 系统特点
• 1.5.4 本论文主要研究内容
• 第2章 地板辐射供暖/冷系统的节能分析
• 2.1 地板辐射供暖/冷系统介绍
• 2.2 地板辐射供暖/冷系统的形式
• 2.2.1 地板辐射供暖/冷的形式
• 2.2.2 辐射供暖/冷地板的结构
• 2.2.3 地板辐射供暖/冷的盘管形式
• 2.3 地板辐射供暖/冷的优/缺点
• 2.3.1 地板辐射供暖/冷的优点
• 2.3.2 地板辐射供暖/冷的缺点
• 2.4 本文实验平台设计与安装
• 2.4.1 本实验台的水系统图
• 2.4.2 辐射地板系统
• 2.4.3 室内新风设备
• 2.5 采用地板辐射供暖/冷的节能分析
• 2.5.1 降低室内设计温度促进辐射供暖的节能
• 2.5.2 提高室内设计温度促进地板供冷系统节能
• 2.5.3 降低室内供暖（冷）温差所产生的附加节能效应
• 2.5.4 采用地板送风的节能分析
• 2.6 地板辐射供暖/冷的数值模拟
• 2.6.1 数值模拟模型以及参数的选择
• 2.6.2 模拟结果分析
• 2.7 地板辐射供冷的舒适性研究
• 2.7.1 热舒适性的评价方法
• 2.7.2 采用地板辐射供冷时室内设计温度的确定
• 2.7.3 室内围护结构内表面的温度的确定
• 2.7.4 实例分析验证
• 2.8 本章小结
• 第3章 热湿单独处理的空气处理方式的节能分析
• 3.1 热湿单独处理方式的介绍
• 3.2 热湿单独处理方式的优点
• 3.2.1 传统热湿联合处理空气调节方式的介绍
• 3.2.2 热湿单独处理方式的优点
• 3.3 热湿单独处理方式的节能分析
• 3.4 除湿设备的选择
• 3.5 本章小结
• 第4章 太阳能除湿技术的节能分析
• 4.1 上海地区太阳辐射与湿度负荷的分布特点
• 4.1.1 太阳能的季节分布特点
• 4.1.2 湿负荷的分布特点
• 4.2 数据分析
• 4.3 在过渡季节采用太阳能除湿的可行性分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 全热交换器的节能分析
• 5.1 全热交换器的工作原理
• 5.2 全热交换器的节能分析
• 5.3 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 一 论文
• 二 专利
• 三 参与科研项目