低温辐射电热膜在节能建筑中的设计与应用

低温辐射电热膜在节能建筑中的设计与应用

一、低温辐射电热膜在节能建筑中的设计应用(论文文献综述)

孙文峰,姚海清,张文科,赵树旺[1](2021)在《超低能耗建筑可再生能源系统的研究进展》文中提出可再生能源系统是超低能耗建筑中的重要组成部分,采用可再生能源为建筑物供暖制冷,可降低一次能源的使用,减少对环境的污染。本文首先介绍国内外超低能耗建筑的发展历程与现状。其次,根据既有的国内外超低能耗建筑的实际工程案例,对工程项目以太阳能为主的可再生能源技术特点进行描述和分析,讨论其经济性和实用性。随后对于工程案例中使用的可再生能源系统进行比较,总结应用广泛的不同类型的可再生能源系统。本文的研究内容有利于促进超低能耗建筑可再生能源技术的推广应用,为实际的工程项目提供参考依据,实现节能环保的效益,助力碳达峰和碳中和的贯彻实施。

顾志伟[2](2021)在《模块化电蓄热采暖技术研究》文中研究指明供暖系统中的蓄热技术能够合理地利用低谷电量,在用电低谷时期,将廉价的电能转化为热能储存在蓄热材料中,当白天电价高时再将储存在蓄热材料中的热能释放出来,实现电量的“削峰填谷”、平滑用电曲线和节约用户运行成本的目的。蓄热技术既可以缓解电厂高峰时期供电压力,又可以有效的解决用电峰谷差距大的问题。本文运用热力学基本原理,综合采用文献分析法,对电蓄热地板供暖的方法进行了理论分析,建立了平板相变材料蓄热放热电采暖模型。在蓄放热问题上,将三维模型转化到二维横截面,把蓄热问题从三维模型转化到二维平面上,大大降低了研究难度。运用焓-孔隙率的计算方法,引入液相分数来间接描述固-液界面的变化过程,解决了等温相变和一定相变温度范围的相变问题。按照调查的数据特点和评价需求,以对蓄热地板实际使用价值有重要影响的三个参考条件作为研究对象,包括电热膜加热结束后房间温度、蓄热材料放热结束后房间温度、电热膜地板厚度,这些变量不仅反映了电蓄热板对房间温度的影响程度,而且是对此蓄热模块进行实用设计的重要基础。在电价处于谷电时段时,电热膜利用低价电能给房间采暖,使室内温度始终处于人体舒适温度范围偏上;在电价处于峰电时段时,蓄热材料利用谷电时段吸收的热量进行放热,也使室内地板温度始终处于规范要求范围内。从而最终选择出合适的模型,并模拟其在设计标准房间内的蓄放热过程。最后通过分别采用电蓄热采暖和集中供暖的同一房间进行经济性分析,从而得到了采用电蓄热采暖的回收期。

王瑶[3](2020)在《寒冷地区城市住宅全生命周期低碳设计研究》文中进行了进一步梳理近年来环境问题成为全球最受关注的问题之一,由于人类活动、生产建设等行为造成碳排放急剧增加,环境恶化成为了全球的首要环境问题。根据联合国环境署统计计算表明,建筑行业消耗的能源占据全球能源总量的一半,并且产生了大量的温室气体排放,占全球温室气体总量的42%,对环境造成了巨大的威胁,也带来了巨大挑战。我国建筑业发展不断扩大,温室气体排放持续增长,减碳压力巨大。如果不提高建筑能效,降低建筑用能和碳排放,到2050年建筑行业温室气体排放将占总排放量的50%以上。我国每年新建建筑类型中,城镇住宅占比最大,减排的首要对象就是城市住宅建筑。其次在城市住宅中,寒冷地区的住宅由于每年采暖导致大量的碳排放,因此本文将以寒冷地区城市住宅为研究对象,寻求当下建筑师可控的减碳策略。通过从使用阶段的节能计算到全生命周的碳排放衡量,以碳排放为指标突出建筑全生命周期对环境的影响,构成建筑与环境影响的量化衡量指标之一。首先,本文将系统分析当前寒冷地区居住建筑的碳排放现状,对寒冷地区城市住宅碳排放的构成及特点进行总结归纳,其次,对低碳居住建筑示范案例的特点进行分析,并与前我国寒冷地区住宅的全生命周期碳排放和构成进行对比。最后,通过上文分析总结寒冷地区低碳住宅的设计策略及注意要点。

康佳莹[4](2020)在《新型相变蓄热地板采暖模块研发》文中研究说明全球面临的环境保护和节能减排压力与日俱增,大力发展清洁能源势在必行。近年来,我国北方地区因燃煤供暖造成了严重的环境污染问题,为清洁能源采暖创造了发展空间。东北地区风电资源丰富,为了提高风电的利用率,电供暖逐渐被广泛应用。然而,风电利用面临诸多挑战,直供式电供暖系统因其供热成本高,电网峰谷差较大等原因,在应用技术推广上存在许多困难。将相变蓄热材料和建筑围护结构相结合,开发适用于电采暖的装配式建筑构件,可实现谷电价蓄热,峰电价放热,合理的利用了峰谷电价,提高供热经济性,实现了电网的“削峰填谷”,为清洁能源供暖快速发展创造条件。本研究设计开发了一种新型相变蓄热地板采暖模块,以石蜡微胶囊作为低温相变蓄热材料,将石蜡胶囊化封装并与建筑材料结合,以铝颗粒(铝粉末)为强化传热材料,提高石蜡导热率,利用石膏或水泥砂浆等建筑材料作为基材,加强了结合性,设计与电采暖发热装置结合的相变蓄热电采暖建筑构件模块,利用热特性实验,确定铝颗粒和石蜡微胶囊混合的最佳比例和相变蓄热过程。运用Fluent软件模拟,以相变蓄热层为纯水泥砂浆、石蜡微胶囊/铝颗粒/水泥砂浆、石蜡微胶囊/铝颗粒/石膏三组不同的复合相变模块作对比分析,模拟了石蜡微胶囊的温度随时间变化的过程,蓄放热性能。通过六组样本模块的热特性实验得出测试数据,分析了其蓄放热性能。结合graph prism软件进行数据处理,得出蓄热层内添加42℃石蜡微胶囊/铝颗粒/水泥砂浆为复合相变材料的蓄热放性能最佳,可充分利用夜间的谷时电价蓄存热量,满足日间采暖需求。通过复合相变蓄热材料建筑构件与电采暖装置的结合,有效利用富裕的风电和峰谷电价差,实现经济供热需求,降低了电供暖成本,为清洁能源供热发展和节能减排提供技术支撑,为我国清洁能源供暖未来发展创造条件。

宫铭远[5](2020)在《基于遗传算法的集中式电采暖系统优化控制研究》文中指出目前,我国北方地区逐渐推行使用清洁能源的采暖方式,并取得了良好的经济效益。电采暖因具有灵活、稳定、安全等特点受到广泛关注,其用户数量日益增多。但我国对电采暖建筑的运行策略研究相对较少,对电能的合理利用还有待进一步的加强。传统的电采暖调节方法是一种基于实时室温的自反馈调节,大多是对室内温控设备编程,通过对比实时室温与设定温度的差值,进而判断是否开启末端加热装置对房间加热。这种调节方法充分利用了电采暖的灵活性,能较好的保证室内的热舒适度,满足不同使用人员的需求。但是,其缺点在于没有考虑用电的成本,只能根据室温的变化进行调控。而我多处地区由于电网负荷不均,系统的调峰和容纳能力等限制因素,制定了相关的峰谷电价政策,鼓励夜间用电。另一方面,由大量研究成果表明,建筑围护结构本身就具有较大的蓄热特性,若将其加以利用可以减少对能源的浪费,提高采暖的经济性。本文研究意义在于对已有的电采暖建筑运行策略进行优化。通过建立电采暖建筑运行优化模型,并使用遗传算法对其求解。实现了对传统运行策略的优化,达到了将电采暖负荷的灵活性与建筑物的蓄热特性相结合的目的,间接的促进电采暖负荷对弃风电量的消耗。首先,为实现房间温度的精确模拟,本文对建筑物的围护结构进行了详细的理论建模,其中主要考虑了太阳的辐射作用和墙体传热量的动态变化,并将影响室内空气温度变化的因素归纳总结,推导出室温的动态热平衡方程。然后,建立以经济性为目标的电采暖建筑运行优化模型,该模型以建筑物热动态规律为约束条件,并选取考虑峰谷电价的电热膜启停时间为优化参数。最后,采用遗传算法与仿真模型相结合,对优化目标函数进行求解。以工程实际案例为基础,在模型精度满足工程实际要求的前提下,以仿真模型计算出的室内温度为判断依据,选出热舒适度最高的室温波动值;以实时热负荷为基础,对电热膜分组启动的方式进行模拟验证。结果表明,电热膜实行分组启动的方式时,有助于降低房间的能耗,减少电能的浪费,验证了该方案的可行性;最后,将遗传算法优化后的运行策略与传统调节方式进行对比分析。结果表明,经遗传算法优化后的运行策略,在能耗和经济性方面具有明显的优势,可以节约16%的运行费用。

韩雪[6](2020)在《供热事故工况建筑室内冷却规律及热储备性能研究》文中认为近年来,随着我国集中供热系统的应用规模不断扩大以及有相当比例的老旧供热管网超期服役,供热系统出现事故的可能性不断增长。大型供热系统发生事故时,停止供热或供热不足将导致建筑室内温度下降,影响热用户的生活质量,甚至造成严重的经济损失与社会后果。建筑热储备性能是在供热事故工况下利用建筑热容量抵抗室内气温降低的能力,研究如何提高建筑热储备性能及其对供热系统可靠性指标的影响,是从供热需求侧探究提高供热系统可靠性的关键环节和新思路。本研究采用理论分析、现场实测以及数值模拟相结合的方法开展研究工作,主要研究内容包括:对供热事故工况建筑物室内温度半经验半理论计算式进行实测验证、提出适于供热规划阶段预测事故工况建筑物室内温度的修正计算式并利用数值试验进行准确性验证、确定建筑热储备性能的关键影响因素敏感度排序并提出有效改进技术措施、建立不同气候分区限额供热系数、事故修复时间限值及最佳建筑热储备系数的取值区间。本研究的主要贡献包括:(1)对国外学者建立的供热事故工况建筑物室温半经验半理论计算式中的几个关键复杂参数建立通用计算方法。包括通过理论分析推导出用于建筑总失热量计算的单位温差热损失计算式、建立建筑物总热容量的计算方法并开发出计算程序、针对目前缺乏的散热设备热容量计算新建对流和辐射等类型散热设备的热容量计算方法。(2)实测验证供热事故工况的建筑物室温计算式,并提出适用于供热规划阶段预测不同气候分区事故工况建筑物室温的修正计算式。首先,通过寒冷A区三种类型散热设备停止供暖工况实测,验证了停止供暖工况建筑物室温计算式的准确性;然后,针对该计算式中发生事故时室外温度参数的不可预测性缺陷,提出五种修正方法进行比较分析,发现以当地最冷月平均温度代替发生事故时室外温度的相对偏差最小;最后,为了克服实测验证的局限性,基于COMSOL Multiphysics建立供热事故工况建筑物冷却过程数值模型,在严寒A区、B区、C区以及寒冷A区、B区条件下,进行散热器停止供暖工况及限额供热工况的数值试验,验证了供热事故工况室温修正计算式的准确性。该修正计算式可实现在供热规划阶段对不同气候分区事故工况建筑物室温下降规律进行预测的新功能。(3)确定建筑热储备性能的关键影响因素敏感度排序,提出提升建筑热储备性能的有效技术措施。利用已建立的供热事故工况建筑物冷却过程数值模型,构建不同建筑热工性能,模拟分析得到供热事故工况建筑物冷却影响因素的敏感度排序为:单位温差热损失L>散热设备热容量Cs>室外空气温度tmin,m>外围护结构热容量Cw,提出以降低建筑物的单位温差热损失为主,并以增大建筑物总热容量为辅的具体提升建筑热储备性能的技术措施。(4)完善我国不同气候分区下供热事故工况限额供热系数及事故修复时间限值的规定。根据现有不同建筑节能水平,通过模拟计算得到目前我国东北、华北供热地区建筑热储备系数χ范围为5090h,在此条件下,计算得到限额供热系数取值区间为:严寒地区0.51<β<0.71,寒冷地区0.31<β<0.58;计算确定了我国严寒地区的最佳建筑热储备系数为8090h,相应的供热事故修复时间限值τmax可设定为58h,寒冷地区的最佳建筑热储备系数为7090h,相应的供热事故修复时间限值τmax可设定为56h。研究结果比现行规范中规定的事故修复时间限值τmax=54h进行了更详细的划分,对建立完善我国建筑热储备系数指标、设定合理的供热事故限额供热系数和事故修复时间限值具有重要理论价值和应用价值。

屈博艺[7](2020)在《基于热舒适度的空气源热泵供暖系统节能评价与控制优化》文中研究指明室内热舒适性与节能性在住宅采暖中是对立统一的关系。如何在满足人体对热舒适的需求的同时,实现供暖能耗的最小化,是民用建筑采暖需要解决的问题。本文根据寒冷地区地区农村居民的热感觉修正了PMV(预测平均投票数)。并基于室内热舒适性,对系统建立了不同的室内温度范围和控制运行模式。利用能耗、系统效率、运行成本和PMV对系统进行了评价,优化了空气源热泵供暖系统的节能控制。实验结果表明,日耗电量增加86.23%时,PMV增加1.09。当PMV维持在-0.03和+0.26之间时,间歇运行的日电耗比连续运行低14.97%。当水箱水温控制在40℃时,日耗电量比50℃时降低41.84%,PMV能保持在一个舒适的范围内。提出了当室外日平均温度为0℃时,空气源热泵供热系统的最优控制策略是间歇运行,室内温度控制在14-16℃,水箱水温控制在38℃。为空气源热泵供热系统的控制优化提供了一种新的方法。为有效提高热泵制热效率,实现真正意义上的节能,应在民用建筑的采暖设计初期根据采暖设计热负荷指标选择适用经济的供热设备。本文基于热舒适度设置了不同的空气源热泵供热系统运行模式,修正了不同舒适度下的采暖设计热负荷指标,以期得到更为合理的空气源热泵配置。测量得知当室内温度设置为14-16℃时,全天地暖供热负荷为70.92MW,计算得到的采暖设计热负荷指标为41.04W/m2,相比于室内温度设置为20-22℃时减少了48.19%。间歇运行的全天地暖供热负荷为60.78MW,此时的采暖设计热负荷指标为35.18W/m2,比连续运行模式的热负荷降低了40.18%。对于目前多元化发展的供暖系统热源,如何选择合理适用、经济环保的供暖方案,避免使用过程中的经济损失、热量供应不足等问题,也是我们需要解决的问题。本文在采暖设计热负荷指标修正后利用室内热舒适度评价、经济评价、能源降耗、环境效益,对燃煤、空气源热泵、太阳能供暖、燃气壁挂炉、直接电采暖五种常用的寒冷地区农户供暖方式进行了比较分析,探究空气源热泵在“煤改电”工程中的可行性。比较中的农户供暖面积为120m2。结果表明舒适度最好的供暖末端系统为地板辐射采暖。在地板辐射采暖中,费用年值较低的两种采暖方式为太阳能和空气源热泵,分别为3626和3095元/年。对于农户来说,将传统散煤燃烧的采暖方式改造后,静态投资回收期较短的三种采暖方式为空气源热泵,燃煤炉和太阳能,分别为5.2,6.1和6.9年。对于社会实际的能源降耗来说,燃气炉和空气源热泵节约的折合用电煤耗最多,分别为4165和2767 kg/年,节约环境成本分别为1594和1211元/年。在综合了以上四种评价后,得出结论:空气源热泵联合低温辐射地板采暖的方式是我国寒冷地区农户最佳的采暖方式。优化容量匹配和运行模式后的空气源供热系统,相对于传统散煤燃烧采暖可降低农户的年采暖费用2521元,减少社会实际年取暖费用3128元,减少年环境成本1211元。

周文静[8](2020)在《北方地区办公建筑固体电蓄热采暖应用研究》文中认为一直以来,我国北方地区冬季供暖主要使用能源以燃煤为主,带来严重的环境污染和能源消耗,为了优化能源结构,节约资源,保护环境,我国政府提出了“清洁供暖”政策并印发了《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021)》,文件指出,在辽宁、黑龙江、北京、河北等“三北”可再生能源资源丰富地区应充分利用低谷时期富余风电,并鼓励建设具备蓄热功能的电供暖设施,促进可再生能源电力消纳。电能替代产业潜力巨大。通过调研得知,当前“煤改电”措施多为热泵、电热膜、碳晶板等直热式供暖设备,且多应用于农村地区,而对于政府机关、学校、办公楼等公共建筑中电供暖的研究则相对较少,而办公建筑能耗大,人员工作时间比较固定,如果非工作时间供热系统设置值班温度运行,节能潜力巨大。而电蓄热系统自动化程度高,运行参数可设可调,是应用于办公建筑的可选方案。基于以上背景,受辽宁省住建厅委托,以及在课题《推广使用煤改电清洁供暖体系研究》(17-08-149)的资助下,课题组对北方典型供暖城市哈尔滨、沈阳以及北京地区办公建筑冬季供暖应用电蓄热供暖的可行性进行探索性研究。研究的主要结论如下:(1)对典型城市供热能源结构形式进行调查。发现燃煤区域锅炉和火力热电联产为集中供热的主要热源,清洁能源使用占比较小,北京清洁能源的利用好于哈尔滨和沈阳。哈尔滨和沈阳能源消费结构中煤炭为主要能源,但消费量呈逐年下降趋势;北京主要能源为煤炭、油品、天然气及电力调入,并且在煤炭消费量呈快速下降趋势,同时,天然气消费量呈逐年上升趋势。经调查发现典型城市所在地区清洁能源发电形式主要为风电、核电和水电。(2)对国家及各省市政府“煤改电”相关政策进行解读。了解电能替代技术的应用前景、政府推广“煤改电”力度、各地区电价优惠政策等,为电蓄热技术的应用提供政策支持。对比分析发现,北京电价优惠力度最大,煤采暖收费最高。(3)利用Energy Plus能耗模拟软件对固体电蓄热系统进行能耗分析。为了对比分析,在每个地区对所选办公建筑采用固体电蓄热机组、燃气锅炉和市政热力三种供热形式,设定室内温度可调(方案二―三种系统均设置值班温度)和不可调(方案一―市政热力全天按照设计温度供热)两种方案运行。由方案二模拟结果可知,建筑室内热负荷波动较大,峰值也较大。固体电蓄热系统比市政热力节能近20%,但比燃气锅炉能耗高出近10%。实际运行时市政热力常常全天按照设计温度供热,会导致系统能耗较高,此时固体电蓄热系统节能效果更加显着。(4)采用动态经济分析方法对固体电蓄热系统进行经济分析。初投资仅考虑电蓄热机组、燃气锅炉和换热机组的设备费和安装费,不考虑热源锅炉房和热站的建设费。分析结果为,初投资:固体电蓄热机组>燃气锅炉>换热机组,运行费用:市政热力(按采暖收费计算)>固体电蓄热机组>燃气锅炉。固体电蓄热费用年值比燃气锅炉平均高出39%,比市政热力平均低于52%。可见固体电蓄热机组供热经济性优于市政热力,但不及燃气锅炉。若想提高电蓄热机组经济性,最根本原因是需要降低电蓄热机组的设备费用和加大对电力优惠的力度。(5)采用污染物排放因子方法对固体电蓄热系统进行环境效益分析。清洁能源发电的固体电蓄热系统可以实现零排放、零污染。相比于市政热力、燃气锅炉供热环境效益最佳。经研究发现,固体电蓄热技术的应用受诸多因素影响,如气候、当地清洁能源电力供应能力、“煤改电”政策及电价优惠力度、固体电蓄热机组价格、机组的热效率、设备的换热效率等,均会影响固体电蓄热的能耗水平和经济性,因此节能率和经济性视实际工程而定。固体电蓄热更适于应用在没有市政热力地区体量较小的办公建筑。

冉东生,田开明,王月敏[9](2019)在《低温电热膜的产业化现状》文中研究表明低温电热膜作为一种新型的环保采暖材料,发展势头迅猛,现阶段多用于取暖系统为人们所日益重视。本文对低温电热膜的特点及分类进行了介绍,同时从电热膜的发热原理方面对其进行阐述,也指出了现阶段国内外电热膜行业的竞争情况,重点分析电热膜的市场前景及目前存在的问题。

付鹏[10](2020)在《联勤保障部队寒地非涉密营房建筑节能设计研究》文中研究表明随着我国改革开放不断深入和军队建设现代联勤保障全面展开,对军队建设现代营房提出更高的要求,官兵生活、作训环境不断改善的同时,能源消耗日益凸显,已成为营区建设中一个不可忽视的问题。国家权威部门数据显示,当前建筑能耗占全社会总能耗的46.7%,其中,建材生产能耗为16.7%,建筑使用能耗为30%。在能源地位愈发重要的今天,国家十分重视建筑能耗,将其作为一项基本国策,立法强势推行。作为军队来讲,积极响应国家相关政策,借鉴地方先进的设计理念和节能技术开展节能设计,对于战斗力的提高、官兵住用条件的改善和现代营房的建设都具有现实指导意义。非涉密营房是营区内不可或缺的一部分,同时也是能耗较大的一部分,因此,将其作为研究对象进行节能设计,包括营区规划布局、单体设计及细部构造节能设计,为军队官兵提供健康、舒适、环保的工作和生活空间,是落实中央军委倡导建设现代营房和绿色建筑的重要举措,也是我军一个重要的现实任务。本文以联勤保障部队非涉密营房为研究对象,结合寒地这一特殊的环境,以建筑节能设计为突破口,分析营房建筑能耗现状,明确设计目标和思路,寻求贯穿始终的设计策略,对今后寒地非涉密营房的节能设计研究起到抛砖引玉的作用。本文主要分为以下三部分:一是在资料汇总和实地调研的基础上,对寒地、非涉密营房和建筑节能等相关概念进行阐述,通过对该类建筑的分类及特征解析进行研究,归纳并总结现存的主要问题;二是分析建筑节能设计策略,主要从包含营区规划布局、能源专项规划、建筑选址策划的规划节能设计策略,包含功能空间布局、体型系数控制、围护表皮性能的建筑单体节能设计策略,包含技术筛选择优、技术系统集成、技术路线优化的细部构造节能设计策略三个方面进行建筑节能设计策略的阐述;三是采用实例研究方法,以驻齐齐哈尔市某部队医院办公楼节能设计为例,阐述联勤保障部队寒地非涉密营房节能设计策略在实践项目中的应用。通过多项技术的协同作用,强化和扩大节能措施带来的节能效应,在降低能耗的同时创造处健康、舒适、高效的非涉密营房环境,并希望通过上述研究可以唤起建筑设计者和广大官兵对于非涉密营房建筑的节能意识,在保障功能空间的基础上,优化建筑的节能性,促进其绿色发展,以求今后为联勤保障部队寒地非涉密营房建筑节能设计研究提供理论参考。

二、低温辐射电热膜在节能建筑中的设计应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、低温辐射电热膜在节能建筑中的设计应用(论文提纲范文)

(1)超低能耗建筑可再生能源系统的研究进展(论文提纲范文)

0 引言
1 国内外超低能耗建筑的发展历程
    1.1 国外超低能耗建筑的发展历程
    1.2 国内超低能耗建筑的发展历程
2 不同类型可再生能源系统的研究进展
    2.1 以太阳能为主配合热泵的可再生能源系统
    2.2 地源热泵可再生能源系统及空气源—地源双源热泵可再生能源系统
    2.3 超低温空气源热泵+石墨烯电热膜的可再生能源系统
    2.4 空气源热泵可再生能源系统及生物质可再生能源系统
    2.5利用地道风预冷预热的可再生能源系统
3 结论

(2)模块化电蓄热采暖技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 电蓄热及蓄热材料的研究动态
        1.2.1 国内主要研究现状
        1.2.2 国外主要研究现状
        1.2.3 研究评述
    1.3 本文研究的内容与方法
        1.3.1 主要内容
        1.3.2 研究方法
    1.4 技术路线
第2章 电蓄热技术理论分析
    2.1 电蓄热技术的特点
        2.1.1 电蓄热不同于其它蓄热技术的特点分析
        2.1.2 电蓄热特点分析
    2.2 电蓄热材料选择
        2.2.1 电采暖材料选择
        2.2.2 蓄热材料的选择
        2.2.3 蓄热包裹材料的选择
    2.3 电蓄热模块结构
    2.4 设计房间结构
    2.5 设计电蓄热模块尺寸
    2.6 本章小结
第3章 铜铝合金-石蜡相变蓄热模型的仿真
    3.1 模拟方案确认
    3.2 仿真模拟软件介绍
    3.3 数学模型的建立
    3.4 物理模型的建立
        3.4.1 建立基础物理模型
        3.4.2 电蓄热模块模拟尺寸
        3.4.3 建立评价标准
    3.5 仿真模拟过程
        3.5.1 电热膜放热过程仿真模拟
        3.5.2 蓄热材料放热过程模拟
    3.6 仿真模拟结果
        3.6.1 电热膜放热过程仿真模拟结果
        3.6.2 蓄热材料放热过程仿真模拟结果
    3.7 本章小结
第4章 经济性分析
    4.1 经济评价指标
    4.2 应用场景及经济分析
    4.3 小区居民楼采暖
        4.3.1 小区居民楼集体采暖费用
        4.3.2 相变蓄热电采暖费用
        4.3.3 电蓄热供暖回收期
    4.4 供暖需求低谷电时期的商业建筑供暖
        4.4.1 商业建筑集体供热费用
        4.4.2 商业建筑电蓄热供热费用
        4.4.3 电蓄热供热回收期
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢

(3)寒冷地区城市住宅全生命周期低碳设计研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 全球及我国减排需求
        1.1.2 建筑能耗与节能减排
        1.1.3 课题来源及性质
    1.2 研究意义
    1.3 国内研究现状
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究现状
    1.4 研究内容
    1.5 研究方法
    1.6 研究技术路线
    1.7 小结
2 建筑碳排放及寒冷地区住宅碳排放现状
    2.1 概念界定及研究范围
        2.1.1 建筑全生命周期
        2.1.2 建筑碳排放
        2.1.3 建筑碳排放强度
        2.1.4 研究范围
    2.2 寒冷地区住宅碳排放现状分析
        2.2.1 寒冷地区建筑设计要点
        2.2.2 寒冷地区节能住宅规模及发展趋势
        2.2.3 寒冷地区城市住宅能耗现状
        2.2.4 寒冷地区城市住宅低碳设计现状
        2.2.5 小结
    2.3 碳排放计算方法与研究工具
        2.3.1 计算方法
        2.3.2 模拟软件的选择与分析
    2.4 碳排放计算模型及住宅碳排放构成
        2.4.1 碳排放计算模型
        2.4.2 住宅建筑碳排放及其构成
3 寒冷地区居住建筑全生命周期碳排放构成分析
    3.1 对标建筑选择与碳排放构成分析
        3.1.1 对标建筑选择与基本概况
        3.1.2 物化阶段碳排放构成分析
        3.1.3 使用维护阶段碳排放构成分析
        3.1.4 拆解回收阶段碳排放构成分析
    3.2 低碳设计案例全生命周期计算
        3.2.1 低碳案例选择
        3.2.2 碳排放量估算
    3.3 对标建筑与案例低碳建筑全生命周期碳排放构成对比分析
        3.3.1 案例低碳建筑与对标建筑碳排放量对比分析
        3.3.2 案例建筑低碳设计策略
4.住宅建筑全生命周期减碳策略与设计方法
    4.1 寒冷地区城市住宅物化阶段减碳策略研究
        4.1.1 建筑材料的选择与使用
        4.1.2 建筑施工
        4.1.3 物化阶段减碳策略小结
    4.2 寒冷地区城市住宅使用阶段减碳策略研究
        4.2.1 “节流”——建筑节能
        4.2.2 “开源”——建筑产能
        4.2.3 “延寿”-延长建筑使用周期
        4.2.4 本节小结
    4.3 拆解阶段减碳策略
        4.3.1 拆除方式优化
        4.3.2 建材回收及利用
    4.4 寒冷地区住宅全生命周期减碳策略总结
5 总结与展望
    5.1 结论
    5.2 研究工作展望
参考文献
图录
表录
致谢

(4)新型相变蓄热地板采暖模块研发(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 研究背景与意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 电供暖国内外研究现状
        1.3.2 相变蓄热材料国内外研究现状
        1.3.3 相变蓄热电供暖国内外研究现状
    1.4 研究内容
        1.4.1 创新点
        1.4.2 主要研究方法
    1.5 本章小结
第2章 复合相变蓄热采暖模块结构设计
    2.1 相变蓄热采暖模块设计
        2.1.1 发热源的选择
        2.1.2 相变材料的筛选
        2.1.3 传热材料的筛选
        2.1.4 支撑材料的选取
    2.2 相变蓄热材料热特性实验
        2.2.1 实验过程
        2.2.2 实验分析
    2.3 本章小结
第3章 相变蓄热电采暖结构理论计算与模拟
    3.1 热过程理论计算
        3.1.1 相变蓄热层结构加热过程计算
        3.1.2 相变蓄热层结构放热过程计算
        3.1.3 相变蓄热结构的热效率
    3.2 相变蓄热结构模拟
        3.2.1 模块模型的建立
        3.2.2 模型参数及模型简化
        3.2.3 数学模型
    3.3 模拟结果分析
        3.3.1 水泥砂浆材料模拟结果分析
        3.3.2 石蜡微胶囊/铝/水泥砂浆复合相变材料模拟结果分析
        3.3.3 石蜡微胶囊/铝/石膏复合相变材料模拟结果分析
    3.4 本章小结
第4章 相变蓄热电采暖结构热性能实验
    4.1 实验方案设计
    4.2 实验台搭建
        4.2.1 测温点分布设计
        4.2.2 实验台外部结构设计
        4.2.3 实验台内部结构设计
        4.2.4 实验仪器
    4.3 实验过程
    4.4 本章小结
第5章 实验结果分析
    5.1 蓄热过程结果分析
    5.2 放热过程结果分析
    5.3 实验结果数据处理
    5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
附录
    附表1 六组地板模块蓄热过程温度数据表
    附表2 六组地板模块放热过程温度数据表
攻读学位期间发表的学术论文
致谢

(5)基于遗传算法的集中式电采暖系统优化控制研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源及研究的目的和意义
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 课题研究的目的和意义
    1.2 国内外相关课题研究进展
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 国内外文献综述简析
    1.3 主要研究内容
第2章 建筑动态传热模型及仿真程序
    2.1 考虑太阳辐射的墙体外表面换热模型
        2.1.1 太阳辐射热量
        2.1.2 地面辐射热量
        2.1.3 大气长波辐射热量
        2.1.4 与周围环境交换的热量
        2.1.5 夜间辐射
        2.1.6 室外空气综合温度
    2.2 围护结构动态传热模型
        2.2.1 墙体动态传热模型
        2.2.2 地面动态传热模型
        2.2.3 户间传热模型
        2.2.4 室内空气的动态热平衡方程
    2.3 电热膜传热模型
        2.3.1 电热膜数量的确定
        2.3.2 电热膜的单位面积散热量
    2.4 仿真程序的实现
        2.4.1 仿真软件简介
        2.4.2 仿真程序及运算流程
    2.5 本章小节
第3章 基于遗传算法的优化运行策略
    3.1 电采暖建筑的运行优化模型
        3.1.1 目标函数
        3.1.2 约束条件
        3.1.3 优化模型
    3.2 遗传算法的介绍
        3.2.1 运算流程
        3.2.2 基本操作
        3.2.3 适应度函数
        3.2.4 控制参数
    3.3 遗传算法的设计
        3.3.1 二进制编码法
        3.3.2 遗传算子设计
        3.3.3 选取优化参数
        3.3.4 罚函数的建立
    3.4 本章小结
第4章 实际工程案例分析
    4.1 工程概况
        4.1.1 室内设定温度
        4.1.2 建筑采暖设计参数
    4.2 模型验证和室温波动值的确定
        4.2.1 仿真模型验证
        4.2.2 室温波动值的确定
    4.3 电热膜分组启停模拟分析
        4.3.1 室温对比分析
        4.3.2 能耗对比分析
    4.4 遗传算法优化结果分析
        4.4.1 室温对比分析
        4.4.2 能耗对比分析
        4.4.3 经济性对比分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文
致谢

(6)供热事故工况建筑室内冷却规律及热储备性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 建筑热储备性能及其影响因素
        1.2.2 建筑物室内空气温度的计算方法
        1.2.3 供热可靠性的评价指标分析
        1.2.4 目前存在的主要问题
    1.3 本文的主要工作
        1.3.1 主要的研究内容
        1.3.2 本研究的技术路线
2 供热事故工况建筑物室温降低规律的理论基础分析
    2.1 供热事故工况建筑物冷却过程的数理模型
    2.2 建筑物失热量的计算方法
        2.2.1 建筑耗热量指标计算法
        2.2.2 单位温差热损失计算法
    2.3 建筑物总热容量的计算方法及程序开发
        2.3.1 外围护结构热容量的计算
        2.3.2 内围护结构热容量的计算
        2.3.3 家具和空气热容量的计算
        2.3.4 散热设备热容量计算方法的提出
        2.3.5 建筑物总热容量计算及程序开发
    2.4 供热事故工况建筑物室内温度计算式的推导
        2.4.1 建筑物的热储备系数
        2.4.2 限额供热工况室温的计算
        2.4.3 停止供热工况室温的计算
        2.4.4 事故允许延续时间与热用户室温降低的关系式
        2.4.5 限额供热系数与热用户室温降低的关系式
    2.5 验证事故工况建筑物室温降低规律的必要性分析
    2.6 本章小结
3 供热事故工况建筑物室温降低规律的实测验证
    3.1 测试方案的设计
        3.1.1 基于事故工况建筑物室温降低影响因素的实验方案设计
        3.1.2 测试对象的选择及其热工参数
    3.2 测试仪器及测点布置
        3.2.1 测试仪器及标定
        3.2.2 测点布置
        3.2.3 测试工况及实施
    3.3 停止供热工况室温降低规律测试结果分析
        3.3.1 建筑物室温降低实测规律分析
        3.3.2 建筑物室温降低规律的实测与计算结果对比
    3.4 供热事故工况建筑物室温计算式的修正
        3.4.1 供热事故工况建筑物室温计算式修正方法的提出
        3.4.2 供热事故工况室温修正计算式的验证分析
    3.5 建筑物室温降低规律实测验证的局限性及解决途径
    3.6 本章小结
4 供热事故工况建筑物室温降低规律的数值试验验证
    4.1 COMSOL Multiphysics软件概述
    4.2 供热事故工况建筑物冷却过程数值模型
        4.2.1 物理模型
        4.2.2 传热类型及控制方程
        4.2.3 定解条件的设置
        4.2.4 网格划分
    4.3 停止供热工况建筑物冷却过程数值模型的验证
        4.3.1 室内空气温度模拟与实测对比
        4.3.2 外围护结构表面温度模拟与实测对比
        4.3.3 散热设备表面温度模拟与实测对比
    4.4 供热事故工况建筑物室温降低规律的数值试验验证
        4.4.1 停止供热工况建筑物室温修正式的数值试验验证
        4.4.2 限额供热工况建筑物室温修正式的数值试验验证
    4.5 本章小结
5 供热事故工况建筑物冷却影响因素敏感度分析
    5.1 外围护结构热容量对房间降温速率的影响
    5.2 散热设备热容量对房间降温速率的影响
    5.3 单位温差热损失对房间降温速率的影响
    5.4 室外空气温度对房间降温速率的影响
    5.5 房间降温速率影响因素的敏感度分析
    5.6 本章小结
6 建筑热储备性能对供热可靠性指标的影响
    6.1 建筑热储备性能指标取值区间
    6.2 对限额供热系数限值的影响
    6.3 对事故修复时间限值的影响
    6.4 本章小结
结论
展望
参考文献
附录A 主要符号表
附录B 建筑围护结构蓄热量计算程序
致谢

(7)基于热舒适度的空气源热泵供暖系统节能评价与控制优化(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 国内外研究现状综述
        1.2.1 空气源热泵国内外研究现状
        1.2.2 室内热舒适的国内外研究现状
        1.2.3 不同采暖方式对比的国内外研究现状
    1.3 本课题的研究内容
第二章 实验系统及评价指标
    2.1 空气源热泵供暖系统
        2.1.1 实验系统
        2.1.2 室内空间的测点布置
        2.1.3 围护结构的温度测点布置
    2.2 空气源热泵机组运行模式
        2.2.1 制热模式及控制
        2.2.2 除霜模式及控制
        2.2.3 防冻保护模式及控制
    2.3 系统评价指标
        2.3.1 室内热环境评价
        2.3.2 经济效益评价
        2.3.3 能源降耗评价
        2.3.4 环境效益评价
    2.4 本章小结
第三章 基于室内热舒适度的系统节能优化
    3.1 系统控制模式
    3.2 热舒适度对节能的影响
    3.3 基于热舒适度的太阳辐射对节能的影响
    3.4 节能对热舒适度的影响
    3.5 控制优化
    3.6 本章小结
第四章 基于热舒适度和节能性的供暖系统容量匹配
    4.1 低温地板辐射采暖供热分析
    4.2 基于热舒适度和节能性的热泵容量优化选择
        4.2.1 地板供热受围护结构保温性能的影响
        4.2.2 采暖设计热负荷指标的优化选择
    4.3 本章小结
第五章 不同采暖方式的舒适度和经济性分析
    5.1 供暖方式介绍
    5.2 各供暖方式评价分析
        5.2.1 不同供暖末端的舒适度分析
        5.2.2 经济效益分析
        5.2.3 能源降耗分析
        5.2.4 环境效益分析
    5.3 综合比较
    5.4 本章小结
总结及展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间取得的成果

(8)北方地区办公建筑固体电蓄热采暖应用研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
        1.1.1 课题研究背景
        1.1.2 课题研究的意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外电采暖研究发展现状
        1.2.2 国内电采暖研究发展现状
        1.2.3 电采暖技术研究不足及问题
    1.3 研究内容与思路
        1.3.1 研究内容和研究方法
        1.3.2 课题研究技术路线
2 城市供热及能源结构形式调查
    2.1 典型城市供热现状调研
        2.1.1 沈阳市供热现状
        2.1.2 哈尔滨市供热现状
        2.1.3 北京市供热现状
    2.2 不同地区能源消费结构情况
        2.2.1 辽宁省能源消费情况
        2.2.2 黑龙江省能源消费情况
        2.2.3 北京市能源消费情况
    2.3 不同地区新能源发电现状
        2.3.1 辽宁省新能源发电现状
        2.3.2 黑龙江省新能源发电现状
        2.3.3 北京市新能源发电现状
    2.4 电采暖应用实例调研
    2.5 国家及地方政策解读
        2.5.1 国家现行“煤改电”政策分析
        2.5.2 各地区能源价格优惠政策分析
    2.6 本章小结
3 常见电采暖技术理论分析
    3.1 发热电缆、电热膜采暖
        3.1.1 发热电缆采暖
        3.1.2 电热膜采暖
        3.1.3 发热电缆、电热膜采暖应用分析
    3.2 电暖器采暖
    3.3 热泵供暖
        3.3.1 水源热泵
        3.3.2 土壤源热泵
        3.3.3 空气源热泵
        3.3.4 热泵应用分析
    3.4 电锅炉供暖技术及适宜性分析
        3.4.1 直热式电锅炉
        3.4.2 蓄热式电锅炉
        3.4.3 电锅炉应用分析
    3.5 固体电蓄热供暖技术分析
        3.5.1 固体电蓄热机组供暖系统构成与工作原理
        3.5.2 固体电蓄热供暖系统特点
    3.6 本章小结
4 基于Energy Plus的建筑物理模型建立
    4.1 建筑能耗模拟软件的选取
    4.2 不同地区的气候特征
        4.2.1 哈尔滨市气候特征
        4.2.2 沈阳市气候特征
        4.2.3 北京市气候特征
    4.3 建筑物理模型建立
        4.3.1 建筑基本概况及模型建立
        4.3.2 模拟热工区域划分
        4.3.3 建筑物围护结构设定
    4.4 模拟计算基本参数设定
        4.4.1 室外气象参数设定
        4.4.2 室内设计温度设定
        4.4.3 室内热扰参数设定
    4.5 本章小结
5 办公建筑固体电蓄热供暖系统能耗模拟对比分析
    5.1 系统运行方案设定
    5.2 建筑动态热负荷模拟
        5.2.1 哈尔滨地区模拟结果
        5.2.2 沈阳地区模拟结果
        5.2.3 北京地区模拟结果
    5.3 系统能耗模拟分析
        5.3.1 供暖系统的设定
        5.3.2 系统能耗模拟结果分析
    5.4 本章小结
6 固体电蓄热供暖系统经济及环境效益评价分析
    6.1 经济效益评价分析
        6.1.1 动态经济分析法
        6.1.2 初投资费用
        6.1.3 系统运行费用比较
        6.1.4 费用年值比较分析
    6.2 环境效益评价分析
    6.3 本章小结
7 结论
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
作者简介
作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果
致谢

(10)联勤保障部队寒地非涉密营房建筑节能设计研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景
        1.1.1 联勤保障的军事理念更新
        1.1.2 军民融合的军地关系变革
        1.1.3 营房建设的技术升级需求
    1.2 课题研究的目的
        1.2.1 建设保障战力的舒适营房
        1.2.2 建设节能环保的绿色营房
        1.2.3 建设信息互联的智慧营房
    1.3 课题研究的意义
        1.3.1 军事价值
        1.3.2 社会意义
        1.3.3 经济效益
    1.4 国内外相关研究综述
        1.4.1 国外研究现状
        1.4.2 国内研究现状
    1.5 研究内容及方法
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 研究方法
        1.5.3 论文框架
第2章 联勤保障部队寒地非涉密营房建筑节能设计特质解析
    2.1 联勤保障部队寒地非涉密营房与民用建筑节能现状对比分析
        2.1.1 节能意识不强
        2.1.2 节能设计技术系统性不强
        2.1.3 节能新技术应用相对滞后
    2.2 联勤保障部队寒地非涉密营房建筑节能设计的特殊要求
        2.2.1 营房建设的军事保障优先原则
        2.2.2 与涉密营房建筑的节能关联性
        2.2.3 小远散建筑节能设计约束条件
        2.2.4 寒地气候加大节能设计的难度
    2.3 联勤保障部队寒地非涉密营房建筑节能设计中存在的问题
        2.3.1 营区总体布局节能专项缺位
        2.3.2 建筑单体节能优化空间较大
        2.3.3 节能技术集成的适用性偏低
    2.4 本章小结
第3章 联勤保障部队寒地非涉密营房建筑节能设计策略
    3.1 营区规划与建筑选址优化策略
        3.1.1 营区规划系统整合
        3.1.2 能源专项规划统筹
        3.1.3 建筑选址因地制宜
    3.2 建筑单体与建筑部品优化策略
        3.2.1 功能空间布局优化
        3.2.2 体型系数控制优化
        3.2.3 围护表皮性能优化
    3.3 节能技术与产品集成优化策略
        3.3.1 适用技术筛选择优
        3.3.2 新技术的系统集成
        3.3.3 设计技术路线优化
    3.4 本章小结
第4章 驻齐齐哈尔地区某部队营房建筑节能设计实践
    4.1 项目概况及设计理念
        4.1.1 项目背景及概况
        4.1.2 设计理念
    4.2 节能设计策略与手法
        4.2.1 总体布局节能设计
        4.2.2 单体节能设计
        4.2.3 运营管理节能设计
    4.3 节能效果实测与评估
        4.3.1 项目节能评估
        4.3.2 工程示范价值
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文及其它成果
致谢
个人简历

四、低温辐射电热膜在节能建筑中的设计应用(论文参考文献)

  • [1]超低能耗建筑可再生能源系统的研究进展[J]. 孙文峰,姚海清,张文科,赵树旺. 区域供热, 2021(06)
  • [2]模块化电蓄热采暖技术研究[D]. 顾志伟. 燕山大学, 2021(01)
  • [3]寒冷地区城市住宅全生命周期低碳设计研究[D]. 王瑶. 西安建筑科技大学, 2020(07)
  • [4]新型相变蓄热地板采暖模块研发[D]. 康佳莹. 吉林建筑大学, 2020(04)
  • [5]基于遗传算法的集中式电采暖系统优化控制研究[D]. 宫铭远. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
  • [6]供热事故工况建筑室内冷却规律及热储备性能研究[D]. 韩雪. 大连理工大学, 2020(02)
  • [7]基于热舒适度的空气源热泵供暖系统节能评价与控制优化[D]. 屈博艺. 兰州理工大学, 2020
  • [8]北方地区办公建筑固体电蓄热采暖应用研究[D]. 周文静. 沈阳建筑大学, 2020(04)
  • [9]低温电热膜的产业化现状[J]. 冉东生,田开明,王月敏. 科技与金融, 2019(09)
  • [10]联勤保障部队寒地非涉密营房建筑节能设计研究[D]. 付鹏. 哈尔滨工业大学, 2020(01)

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低温辐射电热膜在节能建筑中的设计与应用
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