內置式PV-Trombe墻對室內通風特性的影響.pdf

1、目前，我國的建筑能耗大約占到社會總能耗的35％，其中供熱、通風和空調的能耗幾乎占據建筑總能耗的一半。太陽能是清潔的可再生能源，太陽能與建筑一體化對于降低建筑能耗具有重要意義。本文所研究的新型內置式PV-Trombe墻，即將光伏電池板貼在建筑墻體外表面，是對已有PV-Trombe墻的技術改進，該結構可同時實現太陽能的光熱、光電利用，對于建筑的通風/供暖-發(fā)電聯供具有重要的工程應用價值和學術研究的參考價值。
　　本文采用計算流體力學(

2、CFD)方法對帶內置式PV-Trombe墻的室內房間的自然通風特性進行了數值研究。選用上海地區(qū)冬季一個典型房間(3.5m×3m×2.8m)為研究模型，太陽能煙囪設置于房間南部，煙囪通道寬度0.2m，垂直高度2.3～2.7m。文中選用Realizable k-ε湍流模型、DO輻射模型及SIMPLEC算法對流場和溫度場進行計算。首先采用本文數值模型對文獻中實驗對象進行模擬，計算結果與實驗結果吻合良好，證明本文采用的研究方法是可行的。

3、　　文中模擬計算了內置式PV-Trombe墻房間內部的流場、壓力場、溫度場，討論了建筑結構參數對自然通風特性的影響規(guī)律和形成機理，主要結論如下:
　　(1)通過室內整體溫度，速度分布的對比，認為內置式PV-Trombe墻系統對促進室內自然通風效果最為理想，對太陽能的利用效率更高。與普通Trombe墻系統相比，內置式PV-Trombe墻系統室內平均溫度提高了約2℃左右，同時室內通風量增加了11％。PV-Trombe墻由于對太陽輻射有

4、一定的遮擋，對室內溫度的提升相比效果最差。
　　(2)內置式PV-Trombe墻出口高度的增加會提高室內通風量與平均風速，但在出口高度大于2.5m后室內通風量與平均風速開始下降。室內平均溫度隨著煙囪出風口高度的增加而增加，當出口高度大于2.5m時，室內平均溫度增加明顯。
　　(3)內置式PV-Trombe墻進出口尺寸的增加會提高室內通風量與平均風速，隨著煙囪進出風口尺寸的增加，室內平均風速、通風量不斷增加。室內平均溫度則隨煙