石河子地區(qū)太陽能通風墻主要集熱部件的熱性能研究.pdf

1、太陽能通風墻作為被動式太陽能利用形式之一，是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ奶柲芙ㄖ惑w化技術，具有降低建筑采暖通風與空調能耗、改善室內空氣品質、減小室內熱濕負荷及建筑的隔聲效果和能源資源可再生等優(yōu)點，所以廣泛應用于生態(tài)建筑設計中。到目前為止，人們對太陽能通風墻的研究中多集中于如何提高太陽輻射熱的吸收以及對流換熱特性的研究，而對于太陽能通風墻的優(yōu)化設計的研究很少。本文針對石河子地區(qū)被動式太陽房與地下室復合系統(tǒng)建筑中太陽能通風墻的集熱部件進行設計與優(yōu)

2、化，對不同集熱部件的熱性能做進一步深入研究和比對，將其優(yōu)化達到最大的集熱效率，以此來提高室溫并應用于實踐，改善石河子地區(qū)民居的住宅條件。太陽能通風墻主要的集熱部件是集熱罩和集熱板，為了提高太陽能通風墻的集熱效率，在保持最大限度地采集太陽能的同時盡可能減小其對流和輻射熱損，提高集熱板的得熱，減少集熱罩的失熱可以有效地減少農宅冬季的采暖能耗，提高其室內熱舒適度。本文選擇了兩組不同構造的集熱板和集熱罩將其兩兩組合成三種太陽能通風墻模型，采用F

3、luent軟件分別對三種太陽能通風墻與地下室復合系統(tǒng)的被動式太陽房的室內熱環(huán)境進行了數(shù)值模擬研究，并通過試驗對比分析，得到的主要成果如下：
　　(1)通過分析對比三種太陽能通風墻模型的模擬研究結果和冬季供暖的試驗數(shù)據(jù)，Ⅲ型即單框雙玻塑鋼集熱罩+藍膜集熱板模型為最優(yōu)集熱部件組合的太陽能通風墻，在太陽能輻射強的情況下集熱效果明顯，有效地提高了室內溫度，夜間溫度下降速率緩慢，延緩了室內平均溫度因室外溫度驟降帶來的波動，提高了建筑的熱穩(wěn)定

4、性，其適用于石河子地區(qū)寒冷漫長的冬季，可推廣應用于改善當?shù)孛窬拥淖≌瑮l件；
　　(2)使用太陽能通風墻系統(tǒng)的被動式太陽房冬季供暖效果較好，對于提高室內溫度、降低建筑能耗有明顯的作用，可以提高室內空氣溫度5.2℃以上，室內全天平均溫度11.9℃，白天最高氣溫18.1℃，夜間最低氣溫9.7℃，最高溫差達8.4℃；
　　(3)在夏季試驗中，三種太陽能通風墻模型與地下室復合系統(tǒng)的被動式太陽房都可以帶來很好地降溫效果，至少可以降低室內