太阳能相变蓄热地面辐射供暖系统性能仿真

1 概述

现阶段，大量学者采用TRNSYS软件对太阳能供暖系统进行了仿真模拟。李双双等人

采用TRNSYS软件采取分区控制室温的运行策略，对太阳能热水地面辐射供暖系统进行了模拟。邓杰等人

采用TRNSYS软件建立兰州地区某建筑的太阳能热水地面辐射供暖系统，通过对建筑围护结构的节能设计和对地板层及房间温度的舒适性研究，探讨了太阳能与热水地面辐射供暖系统的互补优势，并验证了系统的可行性。曹振国等人

针对丽江地区某建筑，采用TRNSYS软件对太阳能供暖系统进行模拟并对系统进行优化。

我国武术文化研究发文量呈现该趋势的原因主要体现在：一是武术文化是以武术技击技术为核心，以中国文化哲学为基础的产物，关于该主题的研究在武术研究和文化研究之后，因此2007年以前的发文量相对较少。二是2007年是北京奥运会前夕，武术项目申奥呼声较高，武术文化的相关理论与实践研究受到学者们的关注，发文量急剧上升。三是发文量整体呈现波浪趋势，说明了我国武术文化研究道路坎坷，学者们的学术热情起起伏伏，但近些年随着一带一路、体育深化改革政策的推进，武术文化交流、传播与传承问题再次备受关注。

目前，对于太阳能相变蓄热地面辐射供暖系统的研究比较少，且缺少相关的仿真研究。本文以北京某建筑为研究对象，建立太阳能相变蓄热地面辐射供暖系统，对系统热负荷、相变蓄热地板模块、集热器、电辅助加热器进行设计计算。以TRNSYS软件中的典型年1月为模拟时间，在相同运行策略下，对太阳能相变蓄热地面辐射供暖系统、太阳能地面辐射供暖系统(未设置相变材料层)的室内温度进行仿真模拟。

改革薪酬分配方法，是提高薪酬分配合理性、满足新医改要求的主要途径。以科室的薪酬分配为例，当医院向科室分配薪酬时，应采用平衡计分卡，对其关键业务指标进行计分。与此同时，根据医护人员的成长情况、患者的反馈情况，确定医护人员的薪酬。核算薪酬时，应根据科室的类别，确定科室支出的负责人，确定科室的最终收入。例如：某医院包括A、B三大科室，A科室基础较强，效益良好，B科室为新建科室。当分配薪酬时，A科室所产生的支出，需由科室自行承担。科室所创造的收益，也需根据每位医护人员的贡献按劳分配。B科室所产生的支出，应由医院分摊50%。科室薪酬的分配方法，同样应以按劳分配为主，以激发B科室医护人员的工作积极性。

2 建筑概况与系统流程

① 建筑概况

研究对象位于北京地区，供暖室外计算温度为-7.5 ℃

。该建筑为单层建筑，建筑高度为3.5 m，建筑面积为28 m

。建筑平面图见图1。窗高为1.5 m。北京地区典型年的逐时太阳辐照度、逐时室外空气温度来自TRNSYS软件。

The traditional way of treating the disease of...is...

——太阳能保证率，本文取0.7

当太阳能集热器出水温度大于等于30 ℃时，开启集热水泵对蓄热水箱进行加热。当太阳能集热器出水温度小于30 ℃时，关闭集热水泵，启动电辅助加热器对蓄热水箱进行加热。当蓄热水箱出水温度大于40 ℃或房间室内温度大于18 ℃时，关闭集热水泵、电辅助加热器。热源侧水泵、用户侧水泵始终开启。

3 系统设计计算

① 热负荷计算

——典型月集热面平均日太阳曝辐量，kJ/m

② 相变蓄热地板

相变蓄热地板的结构见图3。相变蓄热地板的表面综合传热系数(含对流传热与辐射传热)设定为9.0 W/(m

·K)。地板表面层为大理石，厚度为20 mm，热导率为2.91 W/(m·K)。相变材料层厚度为10 mm，相变材料采用石蜡，物性参数见表2。埋管层回填混凝土厚度为25 mm，热导率为1.74 W/(m·K)。埋管外直径为20 mm，壁厚为2 mm，管中心距为100 mm。保温层厚度为90 mm，热导率为0.023 W/(m·K)。

对相变蓄热地板进行以下设定：液态、固态下的石蜡比热容不随温度变化。凝固、熔化过程石蜡温度恒定。忽略各相邻层的接触热阻。忽略埋管壁热阻。

——输送管道及蓄热水箱热损失率，取0.25

那天带你去看《海洋》，电影里有只海狮，在一片脏兮兮的海域穿梭游弋，彷徨而好奇地注视着身边的垃圾和超市里的手推车，我不禁难过起来。我想起了家乡的那片海。曾经，那里天蓝蓝，水盈盈，各色贝壳沿着波浪的弧线，点缀着洁白的沙滩。我的童年，都与那片海有关联。海边是连绵的椰子林，大片的马鞍藤盛开着美丽的紫色小花，一直由椰林蔓延到海边。小螃蟹横行沙滩，刚被发现，就会迅速消失在某个隐形的洞穴里。

③ 集热器

这9台乙烯裂解炉是浙江石化4 000万t/a炼油化工一体化项目乙烯装置的核心设备，该套装置是国内单线乙烯生产能力最大的石脑油裂解装置，单台乙烯产能为20万t/a。而惠生工程承建的乙烯裂解炉开创了世界范围内最大单台模块化的制造先例。

根据供暖期典型月(1月)太阳辐照度和供暖热负荷确定集热器参数。集热器集热面积

的计算式为：

(1)

式中

——集热器集热面积，m

——典型日(出现最大负荷日)平均热负荷，kW

太阳能相变蓄热地面辐射供暖系统流程见图2。太阳能集热器将太阳辐射热量储存到蓄热水箱中，相变蓄热地面辐射供暖系统循环水通过换热器与蓄热水箱中的热水换热。

采用TRNSYS软件的负荷计算功能进行建筑热负荷计算。建筑耗热量考虑围护结构基础耗热量、通风耗热量，室内得热量考虑照明装置发热量、设备发热量、太阳辐射得热量。供暖室内设计温度为18 ℃，通风换气次数取0.5 h

，照明装置发热量取5 W/m

，设备发热量取3.8 W/m

，照明装置及设备全天运行，不考虑室内人体发热量。建筑围护结构传热系数见表1。地面视为绝热。

——平均集热效率，取0.42

推荐理由:开启孩子的艺术启蒙之旅，温情故事与艺术启蒙相互融合，集想象力、联想力、迁移力和创造力于一体，和作家、插画师克拉斯·菲尔普朗克探索超现实的艺术王国。让孩子在阅读中碰撞出艺术的小火花。

采用TRNSYS软件进行相变蓄热地板模块的设置时，将相变蓄热地板分为3部分：部分1为地板表面层，部分2为相变材料层，部分3为埋管层。将地板表面层下表面、埋管层上表面的热流量施加在相变材料层上。基于以上思路，在TRN-Build(用于创建和编辑TRNSYS建筑模型所需的所有非几何信息的界面)中由上至下设置3个模块：最上面的为建筑模块type56，中间为相变材料层模块type1270(由外部引用)，最下面为埋管层模块。地板表面层设置在建筑模块内，埋管层由Trnbuild建立模型。从而建立相变蓄热地板模块。

——供暖期最大热负荷，kW

典型日平均热负荷为0.847 kW，典型月集热面平均日太阳曝辐量为2.04×10

kJ/m

。将已知参数代入式(1)，可计算得到集热器集热面积为7.972 m

，向上圆整为8 m

。

以集热面太阳辐照度最大为目标，利用TRNSYS软件中的TRNOPT部件调用Genopt对集热面倾角、方位角进行优化。优化结果为：最佳倾角为60°，最佳方位角为南偏西3.06°。

④ 电辅助加热器

电辅助加热器输入电功率

的计算式为：

② 系统流程与运行策略

(2)

其中

——电辅助加热器输入电功率，kW

在已坍塌的土体上初喷厚10～15cm的混凝土，先控制被渗漏水软化的土体，再于初喷面上挂网继续喷浆，喷混凝土厚度达25～30cm，钢筋网片采用φ8mm圆盘制成15cm×15cm的网格状，焊接在拱部前次已打设好的锚管上，并沿坍塌斜面从拱部向下满铺，在满铺的钢筋网片面上按间距1.2m×1.2m梅花型打设2.0m长φ22mm锚杆进行锚固，最后喷混凝土成为封闭体。

“我？我是个无所为的人，崇尚自由，怎么快乐怎么过。要说喜不喜欢这边的生活，确实这边太无聊了，有时候无聊得让人难受，一成不变的生活从我的青春开始，真让人无法接受。”无意间我说出了我四年来最真实的感受。

——电辅助加热器热效率，取0.9

——电辅助加热器日最大工作时间，h

供暖期最大热负荷为1.7 kW，电辅助加热器日最大工作时间取20 h。将已知参数代入式(2)，可计算得到电辅助加热器输入电功率3.02 kW，向上圆整为3.5 kW。

种质资源是玉米育种的重要物质基础，但是自从推广杂交种以来，生产用种质正在快速减少，在现代技术的冲击下，部分资源正在快速消失；同时因为少数优良种质的利用率过高，导致玉米种质基础变得狭窄，严重制约玉米育种研究以及生产，很难取得突破性的进展。特别是近年来，国内玉米育种在应用基础研究上和国外发达国家的差距没有得到缩小，材料与技术储备上都存在严重不足，玉米种质基础狭窄的问题最为突出。当前在世界范围内，玉米有250多个种族，但是国内在生产之中运用的却只有3-4个，大量使用的只有2个，这种情况严重的阻碍了玉米育种的发展。

4 系统模型

太阳能相变蓄热地面辐射供暖系统仿真模型见图4。仿真模型主要分为天气条件、建筑模型、太阳能集热系统、控制信号系统等4个部分。

天气条件部分通过type15模块可以输出室外空气温度、风速、太阳辐照度等气象参数。

建筑模型部分采用type56模块，通过TRN-Build对建筑进行参数设置。

政府相关部门应加强对高职院校的宏观指导，建立完善的就业服务市场，为高职院校旅游管理毕业生提供更有效的就业服务，为学生提供更多短期实习和勤工俭学的机会，鼓励学生参与到企业单位的发展和社会实践当中。与此同时，政府相关部门还可通过大学生志愿者之类的就业措施，有效缓解就业压力，促进高职院校旅游管理专业学生的就业创新发展。

对于太阳能集热系统部分，太阳能集热器(type1模块)输送热水到蓄热水箱(type158模块)，蓄热水箱供水与建筑回水通过换热器(type5b模块)进行换热。集热水泵、电辅助加热器的启闭通过控制信号进行控制。

5 模拟结果与讨论

以TRNSYS软件中的典型年1月为模拟时间，在相同运行策略下，对太阳能相变蓄热地面辐射供暖系统、太阳能地面辐射供暖系统(未设置相变材料层)的室内温度进行仿真模拟。

1月2种系统的室内温度随时间的变化见图5。由图5可知，最冷月1月两种系统均在大部分时间保证室内温度大于等于18 ℃。采用太阳能相变蓄热地面辐射供暖系统时，室内平均温度为19.13 ℃。采用太阳能地面辐射供暖系统时，室内平均温度为18.53 ℃。太阳能相变蓄热地面辐射供暖系统的热舒适性略高。

6 结论

最冷月1月两种系统均在大部分时间保证室内温度大于等于18 ℃。采用太阳能相变蓄热地面辐射供暖系统时，室内平均温度为19.13 ℃。采用太阳能地面辐射供暖系统时，室内平均温度为18.53 ℃。太阳能相变蓄热地面辐射供暖系统的热舒适性略高。

[1] 李双双，端木琳，舒海文，等. 基于分层室温控制的太阳能热水低温地板辐射供暖系统模拟研究[J]. 建筑科学，2011(8)：61-65.

[2] 邓杰，王瑛，王成琳，等. 太阳能低温地板辐射采暖的TRNSYS模拟研究[J]. 制冷与空调，2013(5)：499-503.

[3] 曹振国，罗会龙. 丽江地区太阳能地板辐射供暖模拟分析[J]. 建筑节能，2018(10)：45-47，54.

[4] 黄翔. 空调工程[M]. 3版. 北京：机械工业出版社，2017：441.