太陽(yáng)能相變蓄熱地面輻射供暖系統(tǒng)性能仿真

1 概述

現(xiàn)階段，大量學(xué)者采用TRNSYS軟件對(duì)太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)進(jìn)行了仿真模擬。李雙雙等人

采用TRNSYS軟件采取分區(qū)控制室溫的運(yùn)行策略，對(duì)太陽(yáng)能熱水地面輻射供暖系統(tǒng)進(jìn)行了模擬。鄧杰等人

采用TRNSYS軟件建立蘭州地區(qū)某建筑的太陽(yáng)能熱水地面輻射供暖系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)和對(duì)地板層及房間溫度的舒適性研究，探討了太陽(yáng)能與熱水地面輻射供暖系統(tǒng)的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，并驗(yàn)證了系統(tǒng)的可行性。曹振國(guó)等人

針對(duì)麗江地區(qū)某建筑，采用TRNSYS軟件對(duì)太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)進(jìn)行模擬并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。

我國(guó)武術(shù)文化研究發(fā)文量呈現(xiàn)該趨勢(shì)的原因主要體現(xiàn)在：一是武術(shù)文化是以武術(shù)技擊技術(shù)為核心，以中國(guó)文化哲學(xué)為基礎(chǔ)的產(chǎn)物，關(guān)于該主題的研究在武術(shù)研究和文化研究之后，因此2007年以前的發(fā)文量相對(duì)較少。二是2007年是北京奧運(yùn)會(huì)前夕，武術(shù)項(xiàng)目申奧呼聲較高，武術(shù)文化的相關(guān)理論與實(shí)踐研究受到學(xué)者們的關(guān)注，發(fā)文量急劇上升。三是發(fā)文量整體呈現(xiàn)波浪趨勢(shì)，說(shuō)明了我國(guó)武術(shù)文化研究道路坎坷，學(xué)者們的學(xué)術(shù)熱情起起伏伏，但近些年隨著一帶一路、體育深化改革政策的推進(jìn)，武術(shù)文化交流、傳播與傳承問(wèn)題再次備受關(guān)注。

目前，對(duì)于太陽(yáng)能相變蓄熱地面輻射供暖系統(tǒng)的研究比較少，且缺少相關(guān)的仿真研究。本文以北京某建筑為研究對(duì)象，建立太陽(yáng)能相變蓄熱地面輻射供暖系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)熱負(fù)荷、相變蓄熱地板模塊、集熱器、電輔助加熱器進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。以TRNSYS軟件中的典型年1月為模擬時(shí)間，在相同運(yùn)行策略下，對(duì)太陽(yáng)能相變蓄熱地面輻射供暖系統(tǒng)、太陽(yáng)能地面輻射供暖系統(tǒng)(未設(shè)置相變材料層)的室內(nèi)溫度進(jìn)行仿真模擬。

改革薪酬分配方法，是提高薪酬分配合理性、滿足新醫(yī)改要求的主要途徑。以科室的薪酬分配為例，當(dāng)醫(yī)院向科室分配薪酬時(shí)，應(yīng)采用平衡計(jì)分卡，對(duì)其關(guān)鍵業(yè)務(wù)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)分。與此同時(shí)，根據(jù)醫(yī)護(hù)人員的成長(zhǎng)情況、患者的反饋情況，確定醫(yī)護(hù)人員的薪酬。核算薪酬時(shí)，應(yīng)根據(jù)科室的類別，確定科室支出的負(fù)責(zé)人，確定科室的最終收入。例如：某醫(yī)院包括A、B三大科室，A科室基礎(chǔ)較強(qiáng)，效益良好，B科室為新建科室。當(dāng)分配薪酬時(shí)，A科室所產(chǎn)生的支出，需由科室自行承擔(dān)?？剖宜鶆?chuàng)造的收益，也需根據(jù)每位醫(yī)護(hù)人員的貢獻(xiàn)按勞分配。B科室所產(chǎn)生的支出，應(yīng)由醫(yī)院分?jǐn)?0%?？剖倚匠甑姆峙浞椒?，同樣應(yīng)以按勞分配為主，以激發(fā)B科室醫(yī)護(hù)人員的工作積極性。

2 建筑概況與系統(tǒng)流程

① 建筑概況

研究對(duì)象位于北京地區(qū)，供暖室外計(jì)算溫度為-7.5 ℃

。該建筑為單層建筑，建筑高度為3.5 m，建筑面積為28 m

。建筑平面圖見(jiàn)圖1。窗高為1.5 m。北京地區(qū)典型年的逐時(shí)太陽(yáng)輻照度、逐時(shí)室外空氣溫度來(lái)自TRNSYS軟件。

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

——太陽(yáng)能保證率，本文取0.7

當(dāng)太陽(yáng)能集熱器出水溫度大于等于30 ℃時(shí)，開(kāi)啟集熱水泵對(duì)蓄熱水箱進(jìn)行加熱。當(dāng)太陽(yáng)能集熱器出水溫度小于30 ℃時(shí)，關(guān)閉集熱水泵，啟動(dòng)電輔助加熱器對(duì)蓄熱水箱進(jìn)行加熱。當(dāng)蓄熱水箱出水溫度大于40 ℃或房間室內(nèi)溫度大于18 ℃時(shí)，關(guān)閉集熱水泵、電輔助加熱器。熱源側(cè)水泵、用戶側(cè)水泵始終開(kāi)啟。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算

① 熱負(fù)荷計(jì)算

——典型月集熱面平均日太陽(yáng)曝輻量，kJ/m

② 相變蓄熱地板

相變蓄熱地板的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。相變蓄熱地板的表面綜合傳熱系數(shù)(含對(duì)流傳熱與輻射傳熱)設(shè)定為9.0 W/(m

·K)。地板表面層為大理石，厚度為20 mm，熱導(dǎo)率為2.91 W/(m·K)。相變材料層厚度為10 mm，相變材料采用石蠟，物性參數(shù)見(jiàn)表2。埋管層回填混凝土厚度為25 mm，熱導(dǎo)率為1.74 W/(m·K)。埋管外直徑為20 mm，壁厚為2 mm，管中心距為100 mm。保溫層厚度為90 mm，熱導(dǎo)率為0.023 W/(m·K)。

對(duì)相變蓄熱地板進(jìn)行以下設(shè)定：液態(tài)、固態(tài)下的石蠟比熱容不隨溫度變化。凝固、熔化過(guò)程石蠟溫度恒定。忽略各相鄰層的接觸熱阻。忽略埋管壁熱阻。

——輸送管道及蓄熱水箱熱損失率，取0.25

那天帶你去看《海洋》，電影里有只海獅，在一片臟兮兮的海域穿梭游弋，彷徨而好奇地注視著身邊的垃圾和超市里的手推車，我不禁難過(guò)起來(lái)。我想起了家鄉(xiāng)的那片海。曾經(jīng)，那里天藍(lán)藍(lán)，水盈盈，各色貝殼沿著波浪的弧線，點(diǎn)綴著潔白的沙灘。我的童年，都與那片海有關(guān)聯(lián)。海邊是連綿的椰子林，大片的馬鞍藤盛開(kāi)著美麗的紫色小花，一直由椰林蔓延到海邊。小螃蟹橫行沙灘，剛被發(fā)現(xiàn)，就會(huì)迅速消失在某個(gè)隱形的洞穴里。

③ 集熱器

這9臺(tái)乙烯裂解爐是浙江石化4 000萬(wàn)t/a煉油化工一體化項(xiàng)目乙烯裝置的核心設(shè)備，該套裝置是國(guó)內(nèi)單線乙烯生產(chǎn)能力最大的石腦油裂解裝置，單臺(tái)乙烯產(chǎn)能為20萬(wàn)t/a。而惠生工程承建的乙烯裂解爐開(kāi)創(chuàng)了世界范圍內(nèi)最大單臺(tái)模塊化的制造先例。

根據(jù)供暖期典型月(1月)太陽(yáng)輻照度和供暖熱負(fù)荷確定集熱器參數(shù)。集熱器集熱面積

的計(jì)算式為：

(1)

式中

——集熱器集熱面積，m

——典型日(出現(xiàn)最大負(fù)荷日)平均熱負(fù)荷，kW

太陽(yáng)能相變蓄熱地面輻射供暖系統(tǒng)流程見(jiàn)圖2。太陽(yáng)能集熱器將太陽(yáng)輻射熱量?jī)?chǔ)存到蓄熱水箱中，相變蓄熱地面輻射供暖系統(tǒng)循環(huán)水通過(guò)換熱器與蓄熱水箱中的熱水換熱。

采用TRNSYS軟件的負(fù)荷計(jì)算功能進(jìn)行建筑熱負(fù)荷計(jì)算。建筑耗熱量考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)耗熱量、通風(fēng)耗熱量，室內(nèi)得熱量考慮照明裝置發(fā)熱量、設(shè)備發(fā)熱量、太陽(yáng)輻射得熱量。供暖室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度為18 ℃，通風(fēng)換氣次數(shù)取0.5 h

，照明裝置發(fā)熱量取5 W/m

，設(shè)備發(fā)熱量取3.8 W/m

，照明裝置及設(shè)備全天運(yùn)行，不考慮室內(nèi)人體發(fā)熱量。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)見(jiàn)表1。地面視為絕熱。

——平均集熱效率，取0.42

推薦理由:開(kāi)啟孩子的藝術(shù)啟蒙之旅，溫情故事與藝術(shù)啟蒙相互融合，集想象力、聯(lián)想力、遷移力和創(chuàng)造力于一體，和作家、插畫師克拉斯·菲爾普朗克探索超現(xiàn)實(shí)的藝術(shù)王國(guó)。讓孩子在閱讀中碰撞出藝術(shù)的小火花。

采用TRNSYS軟件進(jìn)行相變蓄熱地板模塊的設(shè)置時(shí)，將相變蓄熱地板分為3部分：部分1為地板表面層，部分2為相變材料層，部分3為埋管層。將地板表面層下表面、埋管層上表面的熱流量施加在相變材料層上?；谝陨纤悸?，在TRN-Build(用于創(chuàng)建和編輯TRNSYS建筑模型所需的所有非幾何信息的界面)中由上至下設(shè)置3個(gè)模塊：最上面的為建筑模塊type56，中間為相變材料層模塊type1270(由外部引用)，最下面為埋管層模塊。地板表面層設(shè)置在建筑模塊內(nèi)，埋管層由Trnbuild建立模型。從而建立相變蓄熱地板模塊。

——供暖期最大熱負(fù)荷，kW

典型日平均熱負(fù)荷為0.847 kW，典型月集熱面平均日太陽(yáng)曝輻量為2.04×10

kJ/m

。將已知參數(shù)代入式(1)，可計(jì)算得到集熱器集熱面積為7.972 m

，向上圓整為8 m

。

以集熱面太陽(yáng)輻照度最大為目標(biāo)，利用TRNSYS軟件中的TRNOPT部件調(diào)用Genopt對(duì)集熱面傾角、方位角進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化結(jié)果為：最佳傾角為60°，最佳方位角為南偏西3.06°。

④ 電輔助加熱器

電輔助加熱器輸入電功率

的計(jì)算式為：

② 系統(tǒng)流程與運(yùn)行策略

(2)

其中

——電輔助加熱器輸入電功率，kW

在已坍塌的土體上初噴厚10～15cm的混凝土，先控制被滲漏水軟化的土體，再于初噴面上掛網(wǎng)繼續(xù)噴漿，噴混凝土厚度達(dá)25～30cm，鋼筋網(wǎng)片采用φ8mm圓盤制成15cm×15cm的網(wǎng)格狀，焊接在拱部前次已打設(shè)好的錨管上，并沿坍塌斜面從拱部向下滿鋪，在滿鋪的鋼筋網(wǎng)片面上按間距1.2m×1.2m梅花型打設(shè)2.0m長(zhǎng)φ22mm錨桿進(jìn)行錨固，最后噴混凝土成為封閉體。

“我？我是個(gè)無(wú)所為的人，崇尚自由，怎么快樂(lè)怎么過(guò)。要說(shuō)喜不喜歡這邊的生活，確實(shí)這邊太無(wú)聊了，有時(shí)候無(wú)聊得讓人難受，一成不變的生活從我的青春開(kāi)始，真讓人無(wú)法接受?！睙o(wú)意間我說(shuō)出了我四年來(lái)最真實(shí)的感受。

——電輔助加熱器熱效率，取0.9

——電輔助加熱器日最大工作時(shí)間，h

供暖期最大熱負(fù)荷為1.7 kW，電輔助加熱器日最大工作時(shí)間取20 h。將已知參數(shù)代入式(2)，可計(jì)算得到電輔助加熱器輸入電功率3.02 kW，向上圓整為3.5 kW。

種質(zhì)資源是玉米育種的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，但是自從推廣雜交種以來(lái)，生產(chǎn)用種質(zhì)正在快速減少，在現(xiàn)代技術(shù)的沖擊下，部分資源正在快速消失；同時(shí)因?yàn)樯贁?shù)優(yōu)良種質(zhì)的利用率過(guò)高，導(dǎo)致玉米種質(zhì)基礎(chǔ)變得狹窄，嚴(yán)重制約玉米育種研究以及生產(chǎn)，很難取得突破性的進(jìn)展。特別是近年來(lái)，國(guó)內(nèi)玉米育種在應(yīng)用基礎(chǔ)研究上和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的差距沒(méi)有得到縮小，材料與技術(shù)儲(chǔ)備上都存在嚴(yán)重不足，玉米種質(zhì)基礎(chǔ)狹窄的問(wèn)題最為突出。當(dāng)前在世界范圍內(nèi)，玉米有250多個(gè)種族，但是國(guó)內(nèi)在生產(chǎn)之中運(yùn)用的卻只有3-4個(gè)，大量使用的只有2個(gè)，這種情況嚴(yán)重的阻礙了玉米育種的發(fā)展。

4 系統(tǒng)模型

太陽(yáng)能相變蓄熱地面輻射供暖系統(tǒng)仿真模型見(jiàn)圖4。仿真模型主要分為天氣條件、建筑模型、太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、控制信號(hào)系統(tǒng)等4個(gè)部分。

天氣條件部分通過(guò)type15模塊可以輸出室外空氣溫度、風(fēng)速、太陽(yáng)輻照度等氣象參數(shù)。

建筑模型部分采用type56模塊，通過(guò)TRN-Build對(duì)建筑進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。

政府相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)高職院校的宏觀指導(dǎo)，建立完善的就業(yè)服務(wù)市場(chǎng)，為高職院校旅游管理畢業(yè)生提供更有效的就業(yè)服務(wù)，為學(xué)生提供更多短期實(shí)習(xí)和勤工儉學(xué)的機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)學(xué)生參與到企業(yè)單位的發(fā)展和社會(huì)實(shí)踐當(dāng)中。與此同時(shí)，政府相關(guān)部門還可通過(guò)大學(xué)生志愿者之類的就業(yè)措施，有效緩解就業(yè)壓力，促進(jìn)高職院校旅游管理專業(yè)學(xué)生的就業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

對(duì)于太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)部分，太陽(yáng)能集熱器(type1模塊)輸送熱水到蓄熱水箱(type158模塊)，蓄熱水箱供水與建筑回水通過(guò)換熱器(type5b模塊)進(jìn)行換熱。集熱水泵、電輔助加熱器的啟閉通過(guò)控制信號(hào)進(jìn)行控制。

5 模擬結(jié)果與討論

以TRNSYS軟件中的典型年1月為模擬時(shí)間，在相同運(yùn)行策略下，對(duì)太陽(yáng)能相變蓄熱地面輻射供暖系統(tǒng)、太陽(yáng)能地面輻射供暖系統(tǒng)(未設(shè)置相變材料層)的室內(nèi)溫度進(jìn)行仿真模擬。

1月2種系統(tǒng)的室內(nèi)溫度隨時(shí)間的變化見(jiàn)圖5。由圖5可知，最冷月1月兩種系統(tǒng)均在大部分時(shí)間保證室內(nèi)溫度大于等于18 ℃。采用太陽(yáng)能相變蓄熱地面輻射供暖系統(tǒng)時(shí)，室內(nèi)平均溫度為19.13 ℃。采用太陽(yáng)能地面輻射供暖系統(tǒng)時(shí)，室內(nèi)平均溫度為18.53 ℃。太陽(yáng)能相變蓄熱地面輻射供暖系統(tǒng)的熱舒適性略高。

6 結(jié)論

最冷月1月兩種系統(tǒng)均在大部分時(shí)間保證室內(nèi)溫度大于等于18 ℃。采用太陽(yáng)能相變蓄熱地面輻射供暖系統(tǒng)時(shí)，室內(nèi)平均溫度為19.13 ℃。采用太陽(yáng)能地面輻射供暖系統(tǒng)時(shí)，室內(nèi)平均溫度為18.53 ℃。太陽(yáng)能相變蓄熱地面輻射供暖系統(tǒng)的熱舒適性略高。

[1] 李雙雙，端木琳，舒海文，等. 基于分層室溫控制的太陽(yáng)能熱水低溫地板輻射供暖系統(tǒng)模擬研究[J]. 建筑科學(xué)，2011(8)：61-65.

[2] 鄧杰，王瑛，王成琳，等. 太陽(yáng)能低溫地板輻射采暖的TRNSYS模擬研究[J]. 制冷與空調(diào)，2013(5)：499-503.

[3] 曹振國(guó)，羅會(huì)龍. 麗江地區(qū)太陽(yáng)能地板輻射供暖模擬分析[J]. 建筑節(jié)能，2018(10)：45-47，54.

[4] 黃翔. 空調(diào)工程[M]. 3版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2017：441.