太陽能熱壓通風(fēng)屋面的應(yīng)用研究.pdf

1、南方地區(qū)夏季日照時間長，而且太陽輻射強度大，通常水平屋面外表面的空氣綜合溫度達到60~80℃，頂層房間室內(nèi)溫度比其下層室內(nèi)溫度要高出2～4℃。同時頂層房間室內(nèi)熱環(huán)境主要受室內(nèi)輻射影響較大，屋面的熱工性能好壞直接影響著室內(nèi)的熱舒適。本文基于南方傳統(tǒng)大階磚通風(fēng)屋面隔熱性能差，提出鋪設(shè)鋁箔隔熱與架設(shè)拔風(fēng)井利用熱壓加強通風(fēng)間層通風(fēng)效應(yīng)，改善傳統(tǒng)大階磚通風(fēng)屋面隔熱性能的研究方案。提出一種白天隔熱好、晚上散熱快的新型節(jié)能屋面，即太陽能熱壓通風(fēng)屋面。

2、
　　本論文在純熱壓狀況下研究，首先對太陽能熱壓通風(fēng)屋頂?shù)母魺嵝阅苓M行了理論分析，然后建立計算機數(shù)學(xué)模型，利用FLUENT軟件進行模擬分析，模擬的重點是針對太陽能熱壓通風(fēng)屋面在不同太陽輻射強度、空氣間層高度、拔風(fēng)井寬度、拔風(fēng)井出口寬度、拔風(fēng)井高度、拔風(fēng)井?dāng)?shù)量等參數(shù)影響下，模擬計算流經(jīng)太陽能熱壓通風(fēng)屋面通風(fēng)通道的通風(fēng)量，并進行對比與分析，找出各參數(shù)對屋面通風(fēng)通道通風(fēng)量的影響規(guī)律。并且，對模擬所得的太陽能熱壓通風(fēng)屋面通風(fēng)通道內(nèi)空氣溫度

3、場和速度場進行分析，得出相應(yīng)的結(jié)論。
　　最后，通過實驗，得到太陽能熱壓通風(fēng)屋面通風(fēng)隔熱效果隨著太陽輻射強度、拔風(fēng)井高度、拔風(fēng)井出口寬度的變化規(guī)律，同時得到太陽能熱壓通風(fēng)屋面通風(fēng)通道溫度場和速度場的變化規(guī)律：隨著太陽輻射強度的增大，太陽能熱壓通風(fēng)屋面自然通風(fēng)量逐漸增大；太陽能熱壓通風(fēng)屋面自然通風(fēng)量隨著拔風(fēng)井出口寬度的增加而增加；拔風(fēng)井高度的增加帶來的是太陽能熱壓通風(fēng)屋面通風(fēng)量的明顯加大；屋面通風(fēng)通道內(nèi)空氣溫度沿通風(fēng)通道高度方向逐漸

4、降低，在邊界層內(nèi)溫度、速度梯度非常大；距離屋面通風(fēng)通道上壁面50mm處，沿屋面通道長度方向，空氣溫度先急劇增大（經(jīng)過渡流），后平穩(wěn)增大（紊流階段）；沿屋面通道高度方向，空氣速度越接近通道中心，其值越大，且隨流向逐漸增大。結(jié)果表明實驗和模擬具有較好的一致性，從而驗證了模擬模型的正確性。實驗測試太陽能熱壓通風(fēng)屋面內(nèi)外表面的溫度逐時值和各對應(yīng)房間的室內(nèi)溫度值，結(jié)果表明太陽能熱壓通風(fēng)屋面隔熱作用鋁箔占40％左右，太陽能拔風(fēng)井熱壓通風(fēng)換熱占60％