太陽能熱風(fēng)采暖系統(tǒng)與村鎮(zhèn)建筑一體化研究.pdf

1、太陽能熱利用技術(shù)是太陽能利用的一個重要途徑，它的合理應(yīng)用可以有效地解決能源緊張問題。太陽能熱風(fēng)采暖系統(tǒng)以其優(yōu)越的特色，可以彌補(bǔ)熱水系統(tǒng)在投資、冷凍、泄漏、啟動速度等方面的缺憾，更易于實(shí)現(xiàn)與建筑的一體化，宜在村鎮(zhèn)建筑中得到廣泛應(yīng)用。在此前提下，本文對太陽能熱風(fēng)采暖系統(tǒng)與村鎮(zhèn)建筑一體化進(jìn)行了研究，重點(diǎn)在于優(yōu)化熱風(fēng)采暖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和進(jìn)口參數(shù)。
　　 第一，在加拿大Conserval公司設(shè)計(jì)的Solar Wall基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，研制開

2、發(fā)了一種無蓋板沖縫型空氣集熱器，建立了數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，進(jìn)而模擬分析了外界參數(shù)對集熱器熱效率的影響。
　　 第二，針對無蓋板沖縫型集熱器的缺點(diǎn)，進(jìn)一步提出了蓋板式?jīng)_縫型空氣集熱器，并分別對普通玻璃和真空玻璃蓋板式集熱器進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究，提出了以有效效率作為評價指標(biāo)，并結(jié)合熱效率和空氣進(jìn)出口溫升，找到了結(jié)構(gòu)參數(shù)和進(jìn)口參數(shù)的優(yōu)化范圍，回歸得到了局部阻力系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式，證明了這種集熱器的優(yōu)越性；對比兩者的性能，發(fā)現(xiàn)真空

3、玻璃蓋板式集熱器的應(yīng)用效果更好。
　　 第三，綜合考慮工作介質(zhì)和村鎮(zhèn)建筑的特點(diǎn)，確定了以卵石作為蓄熱材料。以平均蓄熱功率和流動阻力為評價指標(biāo)，研究了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)和進(jìn)口參數(shù)對蓄熱器性能的影響。
　　 第四，總結(jié)了太陽能建筑對應(yīng)用場所和建筑構(gòu)型的要求，分析了窗戶開啟形式和開啟角度對建筑節(jié)能和自然通風(fēng)的影響；研究了遮陽設(shè)施對于保證太陽能建筑夏季正常使用的重要性，開發(fā)了獨(dú)立可執(zhí)行程序，為不同地區(qū)、不同建筑尺寸的挑檐構(gòu)型優(yōu)化提供了

4、方便、實(shí)用的操作工具。
　　 第五，利用頻域回歸法計(jì)算反應(yīng)系數(shù)，建立了房間內(nèi)部的動態(tài)熱平衡方程組，并進(jìn)行了模型驗(yàn)證；選擇一個虛擬太陽能建筑作為模擬對象，研究了集熱器面積、蓄熱器體積和集熱器的吸熱板發(fā)射率對太陽能保證率的影響。結(jié)果表明，在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下，應(yīng)盡量增大集熱器面積；在集熱器面積一定時，存在合適的蓄熱器體積；選擇性涂層對系統(tǒng)性能影響很大，應(yīng)著力開發(fā)研究?？傮w而言，若設(shè)計(jì)合理，熱風(fēng)采暖系統(tǒng)的太陽能保證率是很高的，可以在