太陽能熱風采暖系統(tǒng)與村鎮(zhèn)建筑一體化研究.pdf

1、太陽能熱利用技術是太陽能利用的一個重要途徑，它的合理應用可以有效地解決能源緊張問題。太陽能熱風采暖系統(tǒng)以其優(yōu)越的特色，可以彌補熱水系統(tǒng)在投資、冷凍、泄漏、啟動速度等方面的缺憾，更易于實現(xiàn)與建筑的一體化，宜在村鎮(zhèn)建筑中得到廣泛應用。在此前提下，本文對太陽能熱風采暖系統(tǒng)與村鎮(zhèn)建筑一體化進行了研究，重點在于優(yōu)化熱風采暖系統(tǒng)的結構參數(shù)和進口參數(shù)。
　　 第一，在加拿大Conserval公司設計的Solar Wall基礎上進行改進，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)學模型，并進行了實驗驗證，進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，進一步提出了蓋板式?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行了理論和實驗研究，提出了以有效效率作為評價指標，并結合熱效率和空氣進出口溫升，找到了結構參數(shù)和進口參數(shù)的優(yōu)化范圍，回歸得到了局部阻力系數(shù)的經(jīng)驗關系式，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，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，研究了不同結構參數(shù)和進口參數(shù)對蓄熱器性能的影響。
　　 第四，總結了太陽能建筑對應用場所和建筑構型的要求，分析了窗戶開啟形式和開啟角度對建筑節(jié)能和自然通風的影響；研究了遮陽設施對于保證太陽能建筑夏季正常使用的重要性，開發(fā)了獨立可執(zhí)行程序，為不同地區(qū)、不同建筑尺寸的挑檐構型優(yōu)化提供了

4、方便、實用的操作工具。
　　 第五，利用頻域回歸法計算反應系數(shù)，建立了房間內(nèi)部的動態(tài)熱平衡方程組，并進行了模型驗證；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。結果表明，在經(jīng)濟條件允許的情況下，應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，應著力開發(fā)研究?？傮w而言，若設計合理，熱風采暖系統(tǒng)的太陽能保證率是很高的，可以在