基于顯熱儲能技術的太陽能空氣集熱采暖系統(tǒng)研究.pdf

1、積極探索研究太陽能采暖系統(tǒng)和儲能蓄熱技術，提高太陽能熱利用效率，從村鎮(zhèn)住宅建筑特點出發(fā)，因地制宜地營造舒適性室內(nèi)熱濕環(huán)境，對于改善村鎮(zhèn)住宅居住環(huán)境質(zhì)量、降低資源和能源消耗及保護環(huán)境等都具有非常重要的意義。
　　本文以太陽能空氣集熱器為基礎的太陽能空氣集熱采暖系統(tǒng)的工作原理和卵石顯熱儲熱、放熱過程的基本理論為基礎，研究太陽能空氣集熱采暖系統(tǒng)的可行性、舒適性和顯熱儲熱放熱對采暖房間的有效性以及兩者復合對采暖房間室內(nèi)舒適性的影響。

2、>　　本文以節(jié)能和經(jīng)濟的角度對太陽能空氣集熱采暖系統(tǒng)進了全方面設計，該系統(tǒng)主要有幾個方面：供暖方式，能量存儲，能量釋放，輔助采暖。同時通過理論分析計算了采暖房間通風最、房間送回風口尺寸，卵石層厚度以及卵石送回風口的尺寸。
　　本文對卵石層儲能技術進行了優(yōu)化設計。以往都足單管進出簡單、蓄換熱效率較低的卵石蓄熱池，這種卵石儲熱池溫度分布不均勻，地面墻角及周邊與送風口溫度分布不均，現(xiàn)采用多點式送回風口，來進行空氣與卵石的儲熱交換，通過模

3、擬分析可直觀分析出多口卵石層儲能的優(yōu)越性。
　　本文對采暖房間和卵石層的儲熱放熱模型用自定義函數(shù)(LIDF)對其邊界條件進行自定義。UDF由C語言編寫，可以被Fluent求解器動態(tài)地加載。房間送風溫度隨著太陽輻射而變化的，為非穩(wěn)態(tài)傳熱，則在Fluent中邊界條件用編譯好的UDF源文件來自定義房間送風溫度，模擬過程中用Autosave功能對任意時刻溫度變化進行自動保存，從而可得到任意時刻的房間溫度分布圖。卵石層儲熱、放熱過程中，卵石

4、層進風溫度以及放熱溫度亦為變量，借助于UDF來對其自定義，模擬出卵石層儲、放熱過程任意時刻溫度分布。
　　以理論分析為基礎，通過數(shù)值模擬，可分析出在一天中房間的溫度變化以及卵石層的儲熱、放熱溫度變化；得出太陽能空氣集熱采暖系統(tǒng)是一種節(jié)能、經(jīng)濟的采暖方式，其房間的采暖效果極佳(房間溫度最高可達到23℃)，白天出了將太陽能利用到采暖外，多余的熱量儲存到卵石層內(nèi)，等到日落后，卵石層開始對房間進行顯熱放熱，可維持房間溫度3個小時以上，起到