适用近零能耗建筑的新型供暖地板风电消纳特性研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kk527319
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
合理利用近零能耗建筑围护结构的蓄放热特性将有助于促进可再生能源的消纳,同时辅以需求响应策略可进一步提高消纳率。本文提出一种新型对流-辐射式相变地板供暖系统,通过将本系统与近零能耗建筑结合,探究利用建筑本体和地板相变蓄能以及可再生能源保障供暖的可行性。本课题对地板的热工参数和运行参数进行设计优化,从提升风电消纳率、保证室内热舒适性的角度提出并优化适用于本系统风电供暖的运行控制策略,并进行各气候区的连续运行特性分析,以探究系统的适用性。本文首先对系统的地板构件进行了结构设计和介绍,结合相关标准以及实际示范建筑确定所用建筑模型的负荷,并在此基础上建立TRNSYS仿真模型,采用模拟方法对地板热性能和系统的运行特性展开研究,并通过步长无关性验证和实验验证确保计算模型的准确性和可靠性。其次,通过改变不同的地板热工参数和运行参数,分析各参数对地板供暖、室内热舒适性以及系统能耗的影响。研究表明,应根据室内热负荷以及地板蓄能特性合理选择地板的加热功率;当相变材料的相变温度与地板蓄热层温度变化相契合时,地板的蓄热性最好,选择合适的相变温度可使得能耗降低5.6%;地板内风管的通风可以提升地板蓄放热的灵活性,2 m/s的通风风速可使室内平均温度上升0.5℃,这种效应在高风速时愈加明显。随后,为了提高风电的利用率,对系统的控制策略进行设计。通过比较传统温度控制策略、需求响应控制策略以及间歇供暖策略,发现建筑供暖不能仅仅依靠风电,但需求响应策略可提升27.8%的风电消纳量,利用夜间谷电蓄能实现间歇供暖可提升系统的经济性。基于以上研究成果进行控制逻辑的优化,通过将两种控制方法整合以保证室内热舒适性,同时提升风电利用率。最后,对本系统在其他气候区的运行效果展开模拟研究,并进行经济性分析和节能环保效益分析。结果表明该系统更适用于供暖需求较大的地区,风电的引入使得该系统具有良好的经济优势。
其他文献
随着社会飞速发展,一次能源被大量消耗,环境受到了严重污染,节能减排策略的设计与推行成为了全人类共同面对的一项课题。相关数据表明,建筑能耗占全球总能耗的30%~40%,建筑围护结构能耗中,门窗带来的能耗高达50%,对于高能耗建筑来说,门窗能耗占建筑总能耗的40%以上,因此针对建筑门窗等围护结构的创新对于节能发展意义重大。窗体性能优化改造成为了近年来建筑节能领域的焦点之一。改造的主要目标是充分高效利用
学位
近年来,地毯得到了越来越广泛地应用,但是由于自身结构的特点,容易成为颗粒物和微生物的藏身之处。颗粒物和微生物是影响室内空气质量的两大因素,当沉积于地面的颗粒物发生再悬浮时,附着在颗粒表面的微生物会进入到空气中,对人体健康造成严重威胁。因此,对地毯的清洁既需要去除颗粒物,又需要消杀微生物。为解决上述问题,市场上逐渐开发了带有紫外灯的吸尘器,力求在兼顾除尘的同时达到较好的灭菌效果。本课题立足于地毯易积
学位
世界正处于百年未有之大变局,我国也正处于实现中华民族伟大复兴的关键时期。复杂多变的国际形势和繁重的国内建设新任务迫切需要全党全国各族人民加强学习,以学习提升应对新局势、承接新使命的能力,更好地应对时代的变化与考验,促进党和国家事业的发展。习近平总书记关于学习重要论述立足时代之基,回答时代之问,对于增强全体人民的本领,建设学习型政党和学习大国具有重要意义。除绪论外,论文共分为三部分。第一部分,论述了
学位
随着我国工业化水平的不断推进,能源供需矛盾日益尖锐,工业节能要求也越来越迫切。其中低温工业废水余热资源丰富,但由于废水温度较低且水质复杂,难以利用常规的热交换技术对其中热量进行简单的回收利用。因此,废水源热泵技术作为一种高效节能技术常被用来回收此类余热。然而目前最为常见的废水源热泵多为压缩式热泵机组和吸收式热泵机组,而前者由于能量转换过程多,效率较低;而后者系统设备较为复杂,占地面积大,且二者都存
学位
<正>新教育时代对小学生的爱国素养提出了新的要求,爱国主义成为小学教育的重要环节,在全民弘扬爱国主义精神的背景下,小学生群体成为开展爱国主义教育的目标群体。爱国主义教育的开展有助于小学生群体人生观、价值观、道德观的形成,决定了小学生未来成长、成才之路。本文以新时代小学生爱国主义教育的实施方式为切入点,就爱国主义教育实践展开论述,从系统性、时代性、实践性三个角度分别展开思考,从而探索小学生爱国主义教
期刊
随着智慧供热技术的发展,如何实现用户自主智能调控,提升舒适性,推动用户行为模式节能,已成为当前建筑供暖面临的急需解决的问题。由于建筑物热情性以及调控设备限制等因素,传统的室温控制方法难以满足用户个性化需求与精准调控的要求。本文主要以室内供暖系统为研究对象,针对目前传统控制中出现的调节不及时、震荡,超调大等问题,提出了动态矩阵控制(DMC)算法,并基于TRNSYS建立调控仿真模型,对DMC控制方法及
学位
随着我国基础设施建设的持续推进,北方城镇地区的集中供热得到了极大的发展,已经成为保障人民生活和工业生产的生命线工程之一。确保供热系统运行的可靠性已成为一个较为迫切的社会问题。环状管网以其高连通可靠度的拓扑结构优势被广泛应用。为了提高环状供热管网的可靠性,确保故障工况下的供热质量,实现管网容量备用设计是我们需要迫切解决的问题。本文主要通过对环状管网的水力计算得到基于限额流量系数的管网管径容量备用方法
学位
近几年,在“双碳”政策推行以及市场需求的多重推动下,我国清洁能源的发展进一步加快,很大程度上推进了建筑用能低碳化及电采暖的发展。相变蓄热电采暖将电采暖与相变蓄热相结合不仅可以解决部分风电资源的消纳,对电网起到调峰作用,而且可以降低用户的供暖运行费用,提高供暖房间的舒适度。然而目前相变蓄热电采暖技术尚未成熟,对相变蓄热电采暖器的影响因素缺乏系统性的研究,限制了相变蓄热电采暖的推广及实际应用。本课题首
学位
近年来,随着交通运输业的快速发展,许多城市不断涌现综合交通枢纽类建筑,而交通枢纽为了节省地面空间,许多情况下集地铁站、高铁站于一体,结合城市其他公共交通场站、大型商贸场所、写字楼等,构成十分庞大的地下空间。大型地下公共交通枢纽为了改善地下大型空间的光环境,通常开设大面积的采光天窗,这种天窗可以引入室外自然光,改善枢纽内采光环境并节省照明能耗,同时也会造成大量的热量交换,尤其是在夏热冬暖地区,自然采
学位
针对目前十分严重的环境污染与资源紧张问题,发展节能环保的新技术一直是国内外非常重视的科研重点。近年来,在余热利用方面,热泵的应用是回收低品位余废热的最佳解决办法,能够显著提高能源利用率。低GWP制冷剂的蒸汽压缩型高温热泵的研发热度正日渐提高,作为第四代天然制冷剂中的一员,水有绿色无污染、稳定性高、成本低等优势,因此将自然工质水与高温热泵结合起来可以使系统的节能性与经济性更好,故本文提出了一种离心式
学位