太陽(yáng)能供熱制冷采暖一體化應(yīng)用畢業(yè)論文

畢業(yè)論文題目:太陽(yáng)能供熱■制冷■釆暖一體化應(yīng)用校名：蘭州交通大學(xué)姓名：班級(jí)：建筑環(huán)境與設(shè)備工程1班專業(yè)：建筑環(huán)境與設(shè)備工程指導(dǎo)老師:

摘要現(xiàn)代社會(huì)應(yīng)是節(jié)約型的社會(huì)，而社會(huì)生活也應(yīng)該是節(jié)約能耗的生活。而太陽(yáng)能作為一種取之不竭用之不盡的新型環(huán)保能源已成為世界各國(guó)世界上能源探究工作中的一個(gè)重要課題。是我國(guó)在經(jīng)濟(jì)忖前狀況下采取的較為簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、可靠地建筑釆暖及供熱節(jié)能法子。太陽(yáng)能作為一種熱輻射能源，是一種無(wú)污染的清潔能源，對(duì)于太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用已經(jīng)成為世界各國(guó)索取和利用新能源，進(jìn)行節(jié)能、環(huán)保的重要探究項(xiàng)口之一，取得了較大的進(jìn)展并已進(jìn)入實(shí)用階段。近兒年隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和對(duì)環(huán)境庇護(hù)的重視，非凡是在本年提出的扶植節(jié)約型社會(huì)的方針后，太陽(yáng)能作為一種取之不盡用之不竭的新型環(huán)保新能源，一種較為簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、可靠地改造建筑環(huán)境的方式，一種很適合我國(guó)經(jīng)濟(jì)U前狀況的釆暖及供熱方式，在我國(guó)獲得了大力的推廣和廣泛的使用。但是U前的太陽(yáng)能系統(tǒng)只有單純的熱水供應(yīng)或者制冷，口前一個(gè)真正的太陽(yáng)能供熱-制冷-釆暖一體化的控制原則及系統(tǒng)還沒(méi)有，所以值得我們更進(jìn)一步的去研究。關(guān)鍵字：太陽(yáng)能 新能源太陽(yáng)能采暖太陽(yáng)能供熱 太陽(yáng)能熱關(guān)鍵字：太陽(yáng)能 新能源太陽(yáng)能采暖太陽(yáng)能供熱 太陽(yáng)能熱水 太陽(yáng)能供熱■制冷?采暖一體化目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"引言（緒論 01\o"CurrentDocument"1、 太陽(yáng)能及其歷史 021.1太卩日能 03\o"CurrentDocument"1?2太陽(yáng)能歷史 04\o"CurrentDocument"1?3太陽(yáng)能集熱器選擇 04\o"CurrentDocument"2、 太陽(yáng)能供熱?制冷?采暖工作原理概括 05\o"CurrentDocument"2?1太陽(yáng)能制冷原理 06\o"CurrentDocument"2.2太陽(yáng)能供熱水原理及設(shè)計(jì)注意問(wèn)題 07\o"CurrentDocument"2.3太陽(yáng)能采暖原理 082.4太陽(yáng)能制冷設(shè)備及輔助熱源選擇注意事項(xiàng) 09\o"CurrentDocument"3、 解決太陽(yáng)能組合系統(tǒng)過(guò)熱法子 10\o"CurrentDocument"3.1立墻安裝集熱器的優(yōu)點(diǎn) 11\o"CurrentDocument"4太陽(yáng)能系統(tǒng)曖通管道安裝注意事項(xiàng) 11\o"CurrentDocument"5太陽(yáng)能系統(tǒng)設(shè)備安裝注意事項(xiàng) 12\o"CurrentDocument"結(jié)論 13\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 14指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 15引言（緒論）地球上的化石能源主要有石油、煤炭、天然氣和海底中烷水合物，H前，人類使用的能源主要有化石能源。山于這些礦物燃料的大量消耗，已導(dǎo)致全球氣候變暖，引起嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，而且化石能源儲(chǔ)量有限，分布不均，有朝一日，必然枯竭。人類今后使用何種能源，這已成為擺在我們面前的問(wèn)題。太陽(yáng)能遍布全球，取之不盡，用之不竭。對(duì)環(huán)境無(wú)污染，這是人類未來(lái)能源的最佳選擇。每年夏季南方經(jīng)常會(huì)拉閘限電，電是高品位能源，而熱是低品位能源，大量的浪費(fèi)電資源將導(dǎo)致化石能源的枯竭，中國(guó)每年建筑能耗占50%,暖通空調(diào)占其中的70%,這么大的數(shù)據(jù)我們?yōu)槭裁床贿x擇更清潔的能源呢？日?肅省在未來(lái)5年之內(nèi)修建的建筑必需強(qiáng)制實(shí)行太陽(yáng)能建筑一體化，證明太陽(yáng)能是一種受歡迎的清潔能源。1、太陽(yáng)能及其歷史據(jù)記載，人類利用太陽(yáng)能已有3000多年的歷史。將太陽(yáng)能作為一種能源和地力加以利用，只有300多年的歷史。真正將太陽(yáng)能作為“近期急需的補(bǔ)充能源”，“未來(lái)能源結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)”，則是近來(lái)的事。1.1＞太陽(yáng)能太陽(yáng)能(solarenergy)，—般是指太陽(yáng)光的輻射能量，在現(xiàn)代一般用作發(fā)電、熱水供應(yīng)。自地球形成生物就主要以太陽(yáng)提供的熱和光保留，而自古人類也懂得以陽(yáng)光曬干物件，并作為庇護(hù)食物的方式，如制鹽和曬咸魚(yú)等。但在化石燃料減少下，才有意義把太陽(yáng)能進(jìn)一步發(fā)展。太陽(yáng)能的利用有被動(dòng)式和主動(dòng)式兩種方式。太陽(yáng)能發(fā)電是一種新興的可再生能源。廣義上的太陽(yáng)能是地球上許多能量的來(lái)源，如風(fēng)能、熱能、水的勢(shì)能。太陽(yáng)能能源是來(lái)自地球外部天體的能源人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來(lái)自太陽(yáng)。正是各種植物通過(guò)光合感化把太陽(yáng)能改變成化學(xué)能在植物體內(nèi)貯存下來(lái)。煤炭、石油、天然氣等化石燃料也是山古代埋在地下的動(dòng)植物經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的。他們的本色上由古代生物固定下來(lái)的太陽(yáng)能，此外，水能、風(fēng)能等都是由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化來(lái)的。1?2、太陽(yáng)能歷史20世紀(jì)70年代以來(lái)，太陽(yáng)能科技突飛大進(jìn)，太陽(yáng)能利用日新月異，近代太陽(yáng)能利用歷史可以從1615年法國(guó)工程師所羅門(mén).德.考克斯在世界上發(fā)現(xiàn)第一臺(tái)太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)算起。在1615-1900年之間，世界上乂研制成多臺(tái)太陽(yáng)能動(dòng)力裝置和一些其他太陽(yáng)能裝置。1?3太陽(yáng)能集熱器選擇我國(guó)U前使用的太陽(yáng)能集熱器可以分為兩類：平板型太陽(yáng)能集熱器和真空管型太陽(yáng)能集熱器。.平板型太陽(yáng)能集熱器一般是山吸熱板、蓋板、保溫板和外殼組成。其對(duì)吸熱板的的技術(shù)要求：有必然的承壓能力：與工作介質(zhì)的相容性好；熱傳遞性能好；加工工藝簡(jiǎn)單；（2） .真空管型太陽(yáng)能集熱器包孕全玻璃真空管型太陽(yáng)能集熱器和熱管式真空管型太陽(yáng)能集熱器。但是現(xiàn)在好多工程都使用熱管式真空管集熱器。它有以下優(yōu)點(diǎn)：①耐冰凍②啟動(dòng)快③保溫性能好④承圧能力強(qiáng)⑤耐熱沖擊性能好⑥運(yùn)行安全可鼎⑦易于安裝維修等優(yōu)點(diǎn)。（3） .熱管式真空管型太陽(yáng)能集熱器主要是山熱管、吸熱板、真空玻璃管三部分組成。其工作原理:太陽(yáng)光透過(guò)玻璃照射到吸熱板上，吸熱板吸收的熱量使熱管內(nèi)的工質(zhì)汽化，被汽化的工質(zhì)升到熱管冷凝端，放出汽化潛熱后冷凝成液體，同時(shí)加熱水箱或聯(lián)箱中的水，工質(zhì)乂在重力感化下流回?zé)峁艿南露?，如此反?fù)工作，不斷地將吸收的輻射能傳遞給需要加熱的介質(zhì)。但是注意的是這種單標(biāo)的LI的傳熱的特點(diǎn)是熱管性能所決意的，為了確保熱管的工作正常，熱管真空管與地面傾角應(yīng)大于10°。2、太陽(yáng)能供熱■制冷?采暖工作原理概括太陽(yáng)能供熱-制冷-采暖系統(tǒng)的建立，主要是為了達(dá)到人們正常生活所需的冬暖夏涼及24小時(shí)熱水的供應(yīng)，當(dāng)代暖通空調(diào)強(qiáng)調(diào)的是溫度、濕度、干凈度、氣流速度，簡(jiǎn)稱“四度”，系統(tǒng)的建立再利用先進(jìn)的自動(dòng)控制手段實(shí)現(xiàn)不間斷的提供人們想要的環(huán)境條件。更重要的一點(diǎn)是強(qiáng)烈響應(yīng)國(guó)家的節(jié)能政策，應(yīng)用此系統(tǒng)可以控制建筑能耗在70%擺布，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的雙重H的。2?1太陽(yáng)能制冷原理制冷原理（夏季）：被太陽(yáng)能集熱器加熱的熱水首先進(jìn)入儲(chǔ)水箱，當(dāng)熱水溫度達(dá)到必然值時(shí)，從儲(chǔ)水箱向吸收式制冷機(jī)組提供熱媒水；從吸收式制冷機(jī)組流岀并已降溫的熱水流回到儲(chǔ)水箱，再山太陽(yáng)能集熱器加熱成高溫?zé)崴晃帐街评錂C(jī)組產(chǎn)生的冷媒水流到空調(diào)箱，以達(dá)到制冷空調(diào)的LI的；當(dāng)太陽(yáng)能不足以提供高溫的熱媒水時(shí)，可山輔助熱源補(bǔ)充熱量。其中的冷水機(jī)組是漠化鋰吸收式制冷機(jī)組。它的工作原理是：夏季制冷機(jī)發(fā)生器的熱源是太陽(yáng)能集熱器加熱的儲(chǔ)熱水箱中的熱水。冷凝器和吸收器的冷卻水山冷卻塔供應(yīng)。被蒸發(fā)器冷卻的冷凍水通入風(fēng)機(jī)排管內(nèi)以冷卻空氣，將此冷風(fēng)送入空調(diào)房間以達(dá)到降溫的LI的。冬季，儲(chǔ)熱水箱的熱水通入風(fēng)機(jī)排管內(nèi)以加熱空氣，該熱風(fēng)送入房間以達(dá)到釆暖的LI的。夏季，儲(chǔ)熱水箱上部溫度低于75°C,或冬季風(fēng)機(jī)排管入口熱水溫度低于40°C,或供熱水溫度低于50°C時(shí)，裝在儲(chǔ)熱水箱旁邊的輔助熱源則投入使用。⑴為什要用漠化鋰吸收式制冷機(jī)組而不用壓縮式制冷機(jī)組？這是因?yàn)榘幕囄帐街评錂C(jī)組所需要的熱媒溫度較低而且他所需的蒸發(fā)溫度較低。他們之間的工作原理是不相同的。壓縮式制冷機(jī)組主要山壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器四大部件構(gòu)成。壓縮式制冷機(jī)組主要是依幕蒸發(fā)器吸收低溫物體的熱量，通過(guò)冷凝器進(jìn)行放熱的系統(tǒng)。而吸收式制冷機(jī)組是由于沸點(diǎn)分歧和密度差而進(jìn)行工作的。⑵拔取漠化鋰吸收式制冷機(jī)組設(shè)計(jì)應(yīng)該注意什么問(wèn)題？通過(guò)有關(guān)資料表口當(dāng)濃度過(guò)高或溫度過(guò)低時(shí)均易形成結(jié)晶。所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮①澳化鋰具有較強(qiáng)的腐蝕性②氣密性要求高③濃度過(guò)高或溫度過(guò)低時(shí)會(huì)發(fā)生結(jié)晶。2.2太陽(yáng)能供熱水原理及設(shè)計(jì)注意問(wèn)題將太陽(yáng)能集熱器加熱的熱水直接通向生活熱水儲(chǔ)水箱中的換熱器，通過(guò)換熱器就可以把儲(chǔ)水箱中的冷水逐漸加熱以使用。最普通的太陽(yáng)能熱水裝置山集熱器、儲(chǔ)水箱、連接管道組成。分歧的連接方式構(gòu)成了分歧的熱水裝置的類型。太陽(yáng)能熱水裝接按其流動(dòng)方式分為循環(huán)式、直流式、整體式。按其動(dòng)力的來(lái)源分為自然循環(huán)式和強(qiáng)制循環(huán)式兩種。自然循環(huán)是山于集熱器中與儲(chǔ)熱水箱中的水的溫差，產(chǎn)生比重差，形成系統(tǒng)的熱虹吸圧頭，使得熱水山上循環(huán)管進(jìn)入水箱的上部，同時(shí)箱底的冷水山下循環(huán)管流入集熱器形成循環(huán)。但是為了防止系統(tǒng)在夜間產(chǎn)生倒流現(xiàn)象及維持必要的熱虹吸壓頭，儲(chǔ)熱水箱必需置于集熱器的上方。對(duì)于選用和設(shè)計(jì)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)時(shí)注意的問(wèn)題在選擇系統(tǒng)時(shí)，不必考慮系統(tǒng)的流動(dòng)方式對(duì)全日效率會(huì)產(chǎn)生什么影響，主要應(yīng)按照用戶要求，本地的氣候條件，建筑情況和成本，因地制宜選用合適的系統(tǒng)。在設(shè)訃強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)時(shí)，在包管當(dāng)天用熱水的溫度條件下，應(yīng)盡量選擇功率合適的水泵。在設(shè)訃自然循環(huán)系統(tǒng)時(shí)，不用片面強(qiáng)調(diào)增大集熱器與水箱間的高差或采用過(guò)粗的循環(huán)管來(lái)增大系統(tǒng)流量。這樣做不但不能提高系統(tǒng)效率。相反增加了管子的散熱面積和熱容,反而會(huì)使系統(tǒng)效率降低。高差應(yīng)與系統(tǒng)阻力結(jié)合起來(lái)考慮，以包管水箱中的水在一天內(nèi)通過(guò)集熱器一次就夠了。為了防止儲(chǔ)熱水箱的水在夜晚會(huì)倒流散熱，水箱底比集熱器一般高出0.3-0.5米是必要的。定溫放水的熱水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)僅在于能提前獲得溫度合乎要求的可用的熱水。對(duì)于各種系統(tǒng)，只要熱水溫度水平相同的情況，他們的日效率應(yīng)該是差別不大的。2?3太陽(yáng)能釆暖原理基本原理：被太陽(yáng)能集熱器加熱的熱水首先進(jìn)入儲(chǔ)水箱；當(dāng)熱水溫度達(dá)到必然值時(shí)，從儲(chǔ)水箱直接向空調(diào)箱提供熱水，以達(dá)到供熱采暖的U的；當(dāng)太陽(yáng)能不能滿足要求時(shí)，有輔助熱源提供熱量。3、解決太陽(yáng)能組合系統(tǒng)過(guò)熱法子（1） 將傳熱介質(zhì)液體從集熱器迅速排放到膨脹罐。（2） 采用回流技術(shù)是傳熱介質(zhì)分開(kāi)集熱器。（3） 保持足夠的壓力阻止傳熱介質(zhì)在集熱器中沸騰。（4） 將過(guò)剩的熱量傳送到地下排管中去。（5） 將過(guò)剩的熱量傳送到環(huán)境空氣中去。（6） 及時(shí)排出部分生活熱水以降低儲(chǔ)水箱底部的溫度。（7） 阻止一部分集熱器熱量以降低儲(chǔ)水箱底部溫度。（8） 立墻面上安裝集熱器有利于緩解過(guò)熱。3.1立墻安裝集熱器的優(yōu)點(diǎn)我們?nèi)粘Ｉ钪挟?dāng)夏季沒(méi)有采暖熱負(fù)荷時(shí)，不利的入射角會(huì)自動(dòng)減少集熱器的熱量產(chǎn)出，從而有利于緩解系統(tǒng)的過(guò)熱問(wèn)題；當(dāng)冬季有采暖熱負(fù)荷時(shí)，對(duì)于大大都需要采暖的高緯度地區(qū)，冬季較低的太陽(yáng)高度角反而會(huì)增加集熱器的熱量產(chǎn)出。有些安裝的問(wèn)題也要考慮到氣象的問(wèn)題。4太陽(yáng)能系統(tǒng)暖通管道安裝注意事項(xiàng)4.1注意承壓頂水或熱水器有兩種情況可能會(huì)發(fā)生單向泄壓飯流水的現(xiàn)象：①.若熱水器內(nèi)水溫較高，產(chǎn)生蒸汽，系統(tǒng)內(nèi)圧力達(dá)到設(shè)計(jì)臨界值，泄壓閥開(kāi)啟，自動(dòng)泄壓（屬于正?，F(xiàn)象）②.若安裝地點(diǎn)自來(lái)水供水壓力較大，超過(guò)設(shè)計(jì)臨界值，單向泄壓閥開(kāi)啟，自動(dòng)泄壓,此時(shí)必需與經(jīng)銷商聯(lián)系，在單向閥前加裝減圧穩(wěn)定閥，泄圧口不能堵塞。4.2熱水管道的安裝注意事項(xiàng):.用于熱水供應(yīng)的塑料管或復(fù)合塑料管，應(yīng)選用熱水型而不得選用冷水型的，如PP-R管，熱水管道應(yīng)采用公稱壓力不低于2.0MP&等級(jí)的管材和管件，而冷水管可采用公稱壓力不低于l.OMPa等級(jí)的管材和管件；鋼塑復(fù)合管，其冷、熱水型管材內(nèi)襯材料是分歧的。.由于熱水供應(yīng)系統(tǒng)在升溫和運(yùn)行過(guò)程中會(huì)析出氣體，因此安裝管道應(yīng)注意坡度,熱水橫管應(yīng)有0.003的坡度，以利于放氣和排水。在上行下給式系統(tǒng)供水的最高點(diǎn)應(yīng)設(shè)排氣裝置：下行上給式系統(tǒng)，可利用最高層的熱水龍頭放氣；管道系統(tǒng)的泄水可利用最底層的熱水龍頭或者在立管下端設(shè)置泄水絲堵。.熱水管道應(yīng)盡量利用自然彎補(bǔ)償熱伸縮，直線管段過(guò)長(zhǎng)應(yīng)設(shè)置補(bǔ)償器。5太陽(yáng)能系統(tǒng)附件安裝注意事項(xiàng)⑴.排氣裝置：上行下給式系統(tǒng)的配水干管最高處及向上抬高的管段應(yīng)設(shè)自動(dòng)排氣閥,閥下設(shè)檢修閥。下行上給式系統(tǒng)可利用最高配水點(diǎn)放氣，當(dāng)入戶支管上有分戶計(jì)量表時(shí)，應(yīng)在各供水立管頂設(shè)自動(dòng)排氣閥。集熱系統(tǒng)中充注防凍液時(shí)，集熱系統(tǒng)管路和設(shè)備應(yīng)采用手動(dòng)排氣裝置，不宜使用自動(dòng)排氣裝置。⑵?泄水裝置：在熱水管道系統(tǒng)的最低點(diǎn)及向下凹的管段應(yīng)設(shè)泄水裝置或利用最低配水點(diǎn)泄水。⑶.自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)裝置:水加熱設(shè)備的熱媒或冷媒管道均應(yīng)安裝溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置；容積式、半