论文部分内容阅读
美丽乡村与绿色小城镇建设是国家城镇化进程与村镇生态文明建设的重大战略举措。随着国家战略的实施与推进,重庆地区村镇建设以及相关村镇产业得到了巨大发展,农民纯收入迅速增加,近十年增长了3倍多。由于气候以及地理位置原因,这一地区村镇居民的人居环境较恶劣;随着社会经济的发展,该地区人居环境改善的需求也大幅提升。通过对重庆地区10余个村镇近600户村镇居民开展的实际调研发现,该地区村镇居民生活热水改善需求迫切,其热水用能主要组成为:39%薪柴、30%天然气、16%电热、15%太阳能。同时发现,村镇居民生活热水的使用习惯与用能方式具有很强的相关性。为了研究适合重庆山地绿色村镇建设的生活热水供应方式,选取太阳能热水供应技术进行了性能实测分析研究,结果发现:1)在过渡季节以制备50℃生活热水为例,由于太阳能资源总量不丰富,同时受山地微气候因素的影响,有68%的时间不能满足热水使用需求,必须借助于电加热等辅助能源。2)在太阳能辐射强度不能满足热水使用要求(水箱温度≤45℃)的天气条件下,有2/3的时间水箱温升在15℃以下(水箱最终加热到≤30℃),得到的热水品质很低。3)在过渡季节,太阳能热水系统集热板的平均集热效率为31.4%,在重庆地区进行过渡季节太阳能集热系统设计时,集热板效率应取中值。基于太阳能热水系统实测性能分析研究,搭建了太阳能复合空气源热泵热水系统实测平台,通过实测分析发现:1)在整个过渡季节通过太阳能和热泵双热源联合运行,实现多热源互补,充分利用了过渡季节总量不丰富的太阳能,改善了空气源热泵的运行工况,提升了系统性能。2)过渡季节有79%以上的时间系统一次能源利用率优于燃气热水器的额定性能。同时,通过实测数据与理论分析,针对双热源匹配设计以及运行调控提出了优化方法。