跨季節(jié)埋管蓄熱系統(tǒng)及應(yīng)用
本書共7章，首先通過對建筑能耗和建筑清潔供暖進(jìn)行簡要介紹討論了蓄熱技術(shù)在清潔供暖中的重要性，隨后詳細(xì)介紹了跨季節(jié)蓄熱技術(shù)、BTES系統(tǒng)單井蓄熱體建模方法與性能分析、BTES系統(tǒng)影響因素及敏感性分析方法、BTES系統(tǒng)井群模型及性能特性，列舉了BTES供熱系統(tǒng)典型應(yīng)用實(shí)例，最后展望并介紹了新型BTES技術(shù)。
本書具有較強(qiáng)的專業(yè)性和先進(jìn)性，可供從事儲能、跨季節(jié)儲熱、清潔供暖、可再生能源利用、余熱廢熱回收利用、建筑節(jié)能、暖通等相關(guān)行業(yè)的工程設(shè)計(jì)人員參考，也可供高等學(xué)校環(huán)境、暖通、能源、建筑等專業(yè)相關(guān)師生參閱。
陳薩如拉，安徽建筑大學(xué)建筑與規(guī)劃學(xué)院講師，工學(xué)博士，主要研究方向包括主/被動(dòng)式儲能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化；跨季節(jié)儲能供能系統(tǒng)與建筑集成技術(shù)；零能耗建筑能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究；低能耗建筑設(shè)計(jì)方法與技術(shù)集成；傳統(tǒng)建筑適宜性改造技術(shù)研究等。在Applied Energy、Energy Conversion and Management、Renewable Energy等國際期刊擔(dān)任審稿人；在國內(nèi)外期刊發(fā)表論文十余篇、申請/授權(quán)發(fā)明和實(shí)用新型專利100余項(xiàng)，其中主被動(dòng)式跨季節(jié)儲能系統(tǒng)開發(fā)方面專利近20項(xiàng)，主持/參與若干項(xiàng)縱向研究課題和主導(dǎo)完成跨季節(jié)儲能供能相關(guān)企業(yè)橫向課題。
第1章緒論1
1.1建筑能耗現(xiàn)狀1
1.2建筑供暖現(xiàn)狀與趨勢2
1.3蓄熱技術(shù)在清潔供暖中的重要性3
參考文獻(xiàn)4
第2章跨季節(jié)蓄熱技術(shù)5
2.1蓄熱技術(shù)概述5
2.1.1蓄熱方式5
2.1.2跨季節(jié)蓄熱技術(shù)發(fā)展6
2.2跨季節(jié)地下蓄熱及建筑供熱系統(tǒng)8
2.2.1BTES系統(tǒng)原理及建筑供熱系統(tǒng)8
2.2.2WTES系統(tǒng)原理及建筑供熱系統(tǒng)16
2.2.3ATES系統(tǒng)原理及建筑供熱系統(tǒng)18
2.2.4GWES系統(tǒng)原理及建筑供熱系統(tǒng)21
2.2.5四種地下跨季節(jié)蓄熱系統(tǒng)對比分析21
2.3BTES技術(shù)關(guān)鍵問題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀24
2.3.1BTES技術(shù)應(yīng)用研究現(xiàn)狀24
2.3.2BTES技術(shù)理論研究現(xiàn)狀24
2.3.3關(guān)鍵存在問題28
2.4BTES系統(tǒng)與GSHP系統(tǒng)邊界29
2.4.1概念邊界30
2.4.2技術(shù)邊界31
參考文獻(xiàn)32
第3章跨季節(jié)埋管蓄熱系統(tǒng)單井蓄熱體模型及熱特性分析36
3.1BTES系統(tǒng)單井蓄熱體幾何模型36
3.1.1ANSYS軟件介紹36
3.1.2幾何模型37
3.1.3網(wǎng)格劃分38
3.2BTES系統(tǒng)單井蓄熱體數(shù)學(xué)模型40
3.2.1單井傳熱過程40
3.2.2鉆孔內(nèi)部傳熱模型41
3.2.3鉆孔外部傳熱模型46
3.2.4單值性條件50
3.3BTES系統(tǒng)單井蓄熱體模型驗(yàn)證54
3.3.1網(wǎng)格獨(dú)立性驗(yàn)證54
3.3.2模型簡化假設(shè)驗(yàn)證58
3.3.3熱響應(yīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證59
3.3.4單井沙箱實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證63
3.4BTES系統(tǒng)單井蓄熱體熱特性分析66
3.4.1不同運(yùn)行條件下?lián)Q熱性能分析66
3.4.2不同運(yùn)行條件下瞬態(tài)溫度分布67
3.5本章小結(jié)72
參考文獻(xiàn)72
第4章BTES系統(tǒng)影響因素及敏感性分析方法74
4.1影響因素篩選與范圍的確定74
4.1.1影響因素篩選74
4.1.2影響因素范圍75
4.2抽樣設(shè)計(jì)76
4.2.1抽樣設(shè)計(jì)方法76
4.2.2抽樣設(shè)計(jì)結(jié)果78
4.3全局敏感性分析方法選取79
4.3.1概念及分類79
4.3.2全局敏感性分析方法選用80
4.3.3因素間相關(guān)性分析84
4.4全局敏感性分析技術(shù)路線與結(jié)果表達(dá)85
4.4.1技術(shù)路線85
4.4.2結(jié)果表達(dá)85
4.5本章小結(jié)87
參考文獻(xiàn)87
第5章BTES系統(tǒng)井群模型及其性能特性91
5.1BTES系統(tǒng)井群布置形式91
5.2BTES系統(tǒng)井群數(shù)學(xué)模型93
5.2.1BTES井群幾何模型93
5.2.2單值性條件94
5.2.3時(shí)間步長獨(dú)立性驗(yàn)證96
5.2.4井群沙箱實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證100
5.3BTES系統(tǒng)性能評價(jià)指標(biāo)102
5.4蓄熱階段性能105
5.4.1總注入熱量(IH)106
5.4.2蓄熱量(SH)和蓄熱率(SE)111
5.4.3熱損失(HL)和熱損失率(HLP)117
5.4.4能量密度(ED1)123
5.4.5平均換熱量(HTR)128
5.5取熱階段全局敏感性結(jié)果與分析133
5.5.1取熱量(HE)133
5.5.2取熱率-1(EP1)134
5.5.3取熱率-2(EP2)139
5.5.4能量密度-2(ED2)142
5.6本章小結(jié)147
參考文獻(xiàn)148
第6章烏海市某農(nóng)業(yè)大棚應(yīng)用BTES建筑供暖系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例150
6.1農(nóng)業(yè)大棚建筑介紹150
6.2大棚建筑節(jié)能改造152
6.3大棚建筑供暖負(fù)荷計(jì)算154
6.3.1基本資料154
6.3.2負(fù)荷計(jì)算156
6.4BTES供暖末端系統(tǒng)設(shè)計(jì)157
6.5基準(zhǔn)供暖設(shè)計(jì)方案159
6.6BTES與熱泵耦合系統(tǒng)供暖方案設(shè)計(jì)162
6.6.1設(shè)計(jì)與優(yōu)化模擬方案162
6.6.2技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)方法164
6.7供暖方案優(yōu)化結(jié)果與分析165
6.7.1技術(shù)性能分析165
6.7.2經(jīng)濟(jì)性能分析169
6.7.3優(yōu)化方案結(jié)果170
6.8擇優(yōu)方案設(shè)計(jì)方法178
參考文獻(xiàn)179
第7章跨季節(jié)蓄熱研究展望與新型蓄能系統(tǒng)180
7.1BTES蓄熱技術(shù)研究展望180
7.1.1本書研究成果簡述180
7.1.2BTES系統(tǒng)存在的不足182
7.2被動(dòng)式地下跨季節(jié)儲能系統(tǒng)183
7.2.1被動(dòng)式跨季節(jié)供能蓄能系統(tǒng)183
7.2.2被動(dòng)式集能蓄能供能系統(tǒng)188
7.2.3具有振動(dòng)強(qiáng)化傳熱功能的被動(dòng)式蓄能供能系統(tǒng)192
7.2.4具有雙儲液腔結(jié)構(gòu)的地下儲能系統(tǒng)197
7.2.5具有分層結(jié)構(gòu)特征的多用途地下儲能系統(tǒng)200
7.3多模驅(qū)動(dòng)的地下跨季節(jié)儲能系統(tǒng)205
7.4建筑集成儲能系統(tǒng)209
附錄213
附錄1主要符號213
附錄2縮略語214
附錄3UDF程序216
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