熱風(fēng)式太陽能地板儲熱系統(tǒng)熱性能研究.pdf

1、在我國北方寒冷地區(qū)，太陽能空氣供暖以其在熱質(zhì)傳輸、冬季防冷凍和設(shè)備維護(hù)等方面存在獨(dú)特優(yōu)勢而被很多太陽能建筑所采用。由于太陽能具有不穩(wěn)定性和間斷性，太陽能空氣供暖系統(tǒng)存在著能量供應(yīng)和需求不匹配的矛盾，嚴(yán)重阻礙了其在太陽能建筑中的推廣應(yīng)用。為此，研究與太陽能空氣供暖相匹配的建筑儲熱系統(tǒng)及其儲放熱性能，為有效緩解太陽熱能供求在時間、強(qiáng)度和空間上不匹配的矛盾提供了科學(xué)依據(jù)，將具有十分重要的理論意義和工程實(shí)用價值。
　　本研究提出了一種熱風(fēng)

2、式太陽能混凝土地板儲熱系統(tǒng)，該儲熱系統(tǒng)以太陽能空氣集熱器提供的熱氣流為熱源，混凝土地板作為儲熱構(gòu)件，并由風(fēng)機(jī)驅(qū)動熱氣流在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。在大連地區(qū)建成的實(shí)驗(yàn)房內(nèi)，對該儲熱系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)測研究，驗(yàn)證了該儲熱系統(tǒng)的有效性，并通過分析該儲熱系統(tǒng)在集熱器供熱量、熱氣流的濕度及流動速度等關(guān)鍵影響因素作用下的熱響應(yīng)，掌握了熱風(fēng)太陽能板儲熱系統(tǒng)的儲/放熱規(guī)律及對室內(nèi)熱環(huán)境的調(diào)節(jié)作用。
　　其次，根據(jù)能量質(zhì)量守恒定律，利用有限差分法，開發(fā)了熱風(fēng)式太陽能

3、地板儲熱系統(tǒng)的動態(tài)傳熱數(shù)學(xué)模型，編制計(jì)算程序進(jìn)行求解，通過計(jì)算數(shù)據(jù)與實(shí)測數(shù)據(jù)的對比驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性。
　　最后，利用經(jīng)驗(yàn)證的數(shù)學(xué)模型對熱風(fēng)式太陽能地板儲熱系統(tǒng)熱性能進(jìn)行了模擬分析。結(jié)果表明，太陽能建筑熱工設(shè)計(jì)階段應(yīng)選用合適的集熱器面積以匹配系統(tǒng)儲熱量;在典型年供暖期逐月平均室外氣溫條件下進(jìn)行分析，最冷月一月份平均室內(nèi)外溫差最高，達(dá)到15.5℃，儲熱效果最為明顯;采用光伏電板驅(qū)動風(fēng)機(jī)使地板儲熱系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)速度隨集熱器供熱量同步變化