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集熱蓄熱式太陽(yáng)房對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境作用機(jī)理的研究

發(fā)布時(shí)間:2020-12-12 21:22
  太陽(yáng)能與相變材料的開發(fā)與研究是節(jié)能領(lǐng)域中新的方向。太陽(yáng)能集熱蓄熱墻是當(dāng)今收集并存儲(chǔ)太陽(yáng)能的關(guān)鍵技術(shù),它是實(shí)現(xiàn)建筑與太陽(yáng)能一體化過(guò)程中的重要組成部分,近年來(lái)已成為全球研究者普遍關(guān)注與研究的課題。其熱性能對(duì)冬季被動(dòng)式太陽(yáng)房的采暖效果具有非常重要的影響。本文運(yùn)用理論分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對(duì)太陽(yáng)能集熱蓄熱墻的傳熱過(guò)程進(jìn)行了研究。本文對(duì)太陽(yáng)能集熱蓄熱墻傳熱過(guò)程的基本理論進(jìn)行了闡述,建立了南京市某集熱蓄熱墻式被動(dòng)太陽(yáng)房的數(shù)學(xué)模型,通過(guò)對(duì)集熱蓄熱墻系統(tǒng)和建筑室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行熱平衡分析,確立了集熱蓄熱墻系統(tǒng)和建筑室內(nèi)的熱平衡方程組,以及夾層內(nèi)空氣傳熱與流動(dòng)過(guò)程的控制方程組,運(yùn)用文獻(xiàn)研究數(shù)據(jù)對(duì)本文所建模型進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證,模擬結(jié)果與文獻(xiàn)結(jié)果吻合度較好,驗(yàn)證了本文所選的湍流模型、太陽(yáng)輻射模型的正確性。本文采用數(shù)值模擬軟件對(duì)冬季工況下太陽(yáng)能集熱蓄熱墻系統(tǒng)內(nèi)關(guān)鍵部位的溫度場(chǎng)與速度場(chǎng)、墻體傳熱性能的日變化情況以及衡量室內(nèi)熱舒適性的PMV、PPD指標(biāo)進(jìn)行了數(shù)值模擬,給出了集熱蓄熱墻的溫度場(chǎng)、空氣夾層內(nèi)的速度場(chǎng)以及上風(fēng)口處空氣的溫度與流速的分布云圖、不同時(shí)刻集熱蓄熱墻體的溫度場(chǎng)以及空氣夾層內(nèi)的速度場(chǎng)分布云圖,對(duì)比了... 

【文章來(lái)源】:揚(yáng)州大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】:碩士

【部分圖文】:

集熱蓄熱式太陽(yáng)房對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境作用機(jī)理的研究


圖1-1我國(guó)太陽(yáng)能資源的地理分布??1.2太陽(yáng)房基本原理與分類??

示意圖,集熱蓄熱墻,冬季工況,結(jié)構(gòu)示意圖


集熱蓄熱墻的構(gòu)造為,在建筑的南向外墻上加貼一層金屬板W及保溫材料,在金屬??板表面涂一層選擇性涂層,作為吸收體W吸收太陽(yáng)福射熱,在金屬板外覆蓋一層透光的??玻璃蓋板,之間留有空氣夾層,墻體開上、下通風(fēng)口。其示意圖如圖2-1所示。??/?…NJ?.!??I?;?-?■…"I—…巧賄ig??1?■??1?-?■?■?I?々n?起w??1?\?ft,??1?I?—一?一'—'#婦板??——進(jìn)巧約吸收涂K??圖2-1集熱蓄熱墻結(jié)構(gòu)示意圖??2.1.1冬季工況??冬季白天,開啟墻體的上、下通風(fēng)口,利用金屬吸熱板所吸收的太陽(yáng)箱射能加熱夾??層中的空氣,被加熱后的空氣與房間空氣通過(guò)上下風(fēng)口形成自然循環(huán),從而把熱量W空??氣對(duì)流的方式送達(dá)房間,達(dá)到采暖之目的。冬季夜間,關(guān)閉墻體的上、下通風(fēng)口,墻體??膽存的熱量yJl霜射的方式向室內(nèi)散熱,維持一定的室內(nèi)濕度。集熱蓄熱墻冬季工況如??圖2-2所示。??

集熱蓄熱墻,冬季運(yùn)行,工況,夏季工況


2.1.2夏季工況??夏季,將墻上方室內(nèi)的通風(fēng)口關(guān)閉,室內(nèi)的熱空氣通過(guò)玻璃蓋板上方的通風(fēng)曰排除,??使室內(nèi)通風(fēng),從而達(dá)到降溫的效果。集熱蓄熱墻夏季工況如圖2-3所示。??-〇-?PIT?"?n?II?圓圓"■??/?I?\?\?rA?J\??\\?y上風(fēng)。/?V上風(fēng)。f??^?I?0??/了?y?了??巧氣層-—《J?///?J??單層玻巧—下風(fēng)口?X?廠I下風(fēng)口?/??切????切?'??圖2-3集熱蓄熱墻夏季運(yùn)行工況巧:白天;右:夜間)??2.2太陽(yáng)福射??到達(dá)地面上的太陽(yáng)福射能的大小,W及如何確定投射在某地太陽(yáng)能集熱器采光面上??

【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[10]我國(guó)不同氣候地區(qū)夏季相變墻房間熱性能模擬和評(píng)價(jià)[J]. 林坤平,張寅平,江億.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2003(01)



本文編號(hào):2913296

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