我国小城镇目前的供热系统以分散式为主,能源利用率低,环境污染严重,其原因在于小城镇的发展刚刚起步,热力供应设施受到当地经济的制约而相对落后,能源消费结构不合理。小城镇可持续发展面临着经济、环境和能源三重压力。因而大力发展和综合利用可再生能源,对改善小城镇居民生活用能结构和能源消费水平,推进小城镇现代化水平具有重要的意义。 本文从太阳能利用的角度出发,分析了太阳能采暖系统的原理以及最佳太阳能保证率的计算方法。以保定地区一栋小城镇住宅建筑为例,用Dest软件进行了动态采暖负荷计算与分析。并将计算得出的逐时采暖负荷作为太阳能采暖系统实际运行工况负荷侧的数据基础。 根据太阳能采暖系统的原理以及建筑逐时负荷,本文通过TRNSYS软件模拟了太阳能采暖系统变流量动态运行工况,分析了系统中影响太阳能保证率的因素。通过改变集热器面积,计算得出太阳能与辅助热源的匹配方式不同,系统所需要的辅助热量以及相应的太阳能保证率也就不同,并以年节省费用最多为目标函数,来确定系统的最佳集热器面积。最后利用费用年值法对太阳能采暖系统以及其他常规能源系统进行经济性分析与环境效益分析。 本文旨在太阳能采暖系统与实际建筑相结合的模拟研究,为该系统在小城镇单栋住宅的应用作了初步的探索性研究。本文提出将太阳能采暖与末端变流量相结合的系统,目的是更加充分的利用太阳能,提高太阳能保证率。 本文所构造的变流量太阳能采暖系统为小城镇采暖设计提供了一条新的思路,既有利于提高小城镇居民的室内热舒适性,又有利于减少对环境的污染。