西安市语维苑太阳能采暖系统设计开题报告

3.0 闻远设计 2023-07-08 125 4 82.23KB 7 页 10光币

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毕业设计（论文）

开题报告

课题西安市语维苑太阳能采暖系统设计

院（系、部) _________

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西安科技大学高新学院毕业设计(论文)开题报告

课题西安市语维苑太阳能采暖系统设计选题类型设计

一、选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况, 说明选题目的、意义，列出主要参考文

献)：

1. 国内外研究现状

目前，随着温室效应造成全球气候的变化，应对气候的严重加剧变化，各国出

台各种政策以减少二氧化碳的排放量。其中，我国承诺 2030 年前达到碳达

峰，2060 年前实现碳中和。根据数据调查显示，我国主要的碳化物排放主要是工

业、交通行业、建筑行业，其中建筑行业二氧化碳排放量占比为 28%，基于现状，

我国能源消耗进行优化结构调整，减少二氧化碳排放，加快建筑运行方面的优化结

构，而建筑运行中北方采暖过程中热量的生产应尽可能的减少二氧化碳排放。在我

国北方每年进入冬季时，居民供暖是必不可少的民生需求。在城市供暖中一部分是

由集中供暖的热力公司提供热水，一部分是有条件的使用壁挂炉提供的热水供暖。

而在农村主要是以燃烧燃煤取暖为主，采用燃煤取暖容易造成环境污染和二氧化碳

排放任意排放。

根据上述情况以及我国北方冬季寒冷干燥，气温低，雨雪稀少，光照强度较

好，冬季日平均光照时长较长。应根据当地有利优势，采用太阳能与电辅热为基础

技术用于采暖。目前太阳能技术已经较为成熟，可以利用太阳能进行发电、生产生

活热水等，亦可以用于冬季采暖。但由于夜间太阳能不能生产供暖热源，因此加装

电辅热予以实现。白天可将太阳能产生的热量进行使用或存储，以便夜间使用，减

少夜间电辅热的电量，有效增加资源的合理利用。

目前国内外主要使用太阳能进行光伏发电和生活热水，很少用于农村单体建筑

的采暖，主要由于白天日照温度合适，但夜间供应不足造成。而对于白天太阳能储

热没有合理的有效利用，如何进行白天的热量存储是目前较为困难的课题。当前可

通过保温水箱对热水存储，夜间对热水的输出后通过电辅热加热至所需温度。可减

少电量的消耗。同时结合供暖系统，为单体建筑冬季采暖提供较好的能源。

2. 生产需求状况

近几年，我国北方农村冬季禁止采用燃煤进行采暖，采用多种形式的清洁能源

作为热源端进行取暖，北方冬季空气环境目前来看已经趋于好转，所以对应新建小

区或者园区的冬季采暖应大力推进使用清洁能源或者再生能源作为供暖的主力军。

西安市语维苑是一个新建的小区，该小区由于建筑供暖面积较小，需要的热负荷较

小，如果使用燃气锅炉作为热源端时，出现大马拉小车现象。目前小区楼顶存在大

面积的空闲，可适用太阳能加电辅助为建筑面积采暖，即使用的可再生资源作为热

源端也有效利用的楼顶的屋面，同时西安冬季光照时间长，雨水天气较少等为使用

太阳能作为热源端提供有力的保障。采用太阳能作为热源生产端，白天采暖储能，

夜晚使能，温差可使用电辅热加热，同时可满足房间的取暖，减少能源的浪费。在

此现状上，需要建立一套针对西安语维苑采暖的系统，利用太阳能和电辅热融合到

供暖系统中。设计合理，并具有运行经济成本低，布局合理，并且有效的使用。

3. 目的及意义

设计太阳能与采暖联合运行系统是为了减少北方农村冬季采暖二氧化碳的排

放，减少因采暖而消耗的电能，减少采暖的费用成本，同时有效的利用当地富足的

太阳能资源。保护了因采暖不被破坏的自然环境，使用了清洁能源，符合我国当前

的环保政策，为国家争取碳达峰、碳中和做出了贡献。为更好的通过设计并予以实

现，是促进农村采暖绿色环保健康发展以及未来单体建筑能源消耗减排的发展模式

基础。也是为我们学习本专业后，自主设计的一套采暖系统，了解整个系统的设计

原理，更好的学习能源以及动力知识，为以后走向社会提供一个很好的实训基础，

促使我们更好的学好本专业知识。

4. 主要参考文献

[1] 李彬;吴方崇;张录陆;;住宅借助阳光间采暖的效果研究[J];区域供热;2021 年01

期

[2]贺平.孙刚.供热工程[M].北京:中国建筑工业出版社，1993.

[3]热能与动力工程在锅炉领域的应用探究.《科技创新与应用》.2020 年19 期.田青.

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[5]胡必俊.新型供暖散热器的选用[M].北京:机械工业出版社，2021.

[6]王立民.热水供暖系统水力失调现象分析及解决方法探讨[J].铁道建筑.2022.

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[10]李纯．工程 CAD 技术基础．北京：中国电力出版社，1995

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[13]郭怀云.西北农村太阳能采暖模式适宜性选择研究，西安建筑科技大学，2015

[14]赵东升.复合式太阳能采暖系统的性能及其应用研究，中国科学技术大学，2019

[15]王登甲.间歇采暖太阳能建筑热过程及设计优化研究，西安建筑科技大学，2011

[16]贾瑞雪.太阳能采暖建筑相变储能墙体对室内热环境的影响，西安理工大学 2020

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[18]陈龙.严寒地区村镇建筑间歇式太阳能热风自采暖应用研究，哈尔滨工业大

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性能，农业工程学报，2018

[20]展妍婷.甘肃农村住宅太阳能采暖技术的优化研究，兰州理工大学，2012

[21]杨婧.被动太阳能采暖地区适用技术类型分析，西安建筑科技大学，2020

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