太陽能采暖房間動態(tài)熱負荷計算方法研究.pdf

1、目前國內(nèi)關(guān)于太陽能采暖的兩部設(shè)計標準-《太陽能供熱采暖工程技術(shù)規(guī)范》(GB50495刪和《西藏自治區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標準》(DB54/0016-2007)，對于太陽能采暖房間熱負荷仍采用穩(wěn)態(tài)計算方法，此方法計算簡便易行，但不能反映太陽能建筑熱負荷波動性強的特征。另一方面，太陽能采暖熱源的供熱量也具有明顯的波動性，且與熱負荷波動相位沖突，因此太陽能采曖系統(tǒng)應(yīng)依靠蓄熱調(diào)節(jié)才能保證采暖效果，而掌握太陽能采暖房間熱負荷動態(tài)規(guī)律是進行熱量蓄調(diào)的基

2、礎(chǔ)。鑒于此，本文借鑒空調(diào)冷負荷系數(shù)法，提出了一種便于工程設(shè)計應(yīng)用的太陽能采暖房間動態(tài)熱負荷計算方法——熱負荷系數(shù)法。
　　 在數(shù)學(xué)模型建立方面，本文以Z傳遞函數(shù)為理論基礎(chǔ)，分析了外墻(或屋頂)的動態(tài)傳熱過程及房間動態(tài)熱負荷的形成過程，并給出了外墻(或屋頂)失熱量及房間熱負荷的數(shù)學(xué)模型。將外墻(或屋頂)或采暖房間連同室內(nèi)空氣視為熱力系統(tǒng)，將外擾或室內(nèi)失熱量作為系統(tǒng)輸入，而通過外墻(或屋頂)的失熱量或房問熱負荷作為系統(tǒng)輸出。輸入與輸

3、出均以時間序列表示，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系用Z傳遞函數(shù)表示。
　　 在模擬計算方面，本文根據(jù)編程計算所得的外墻(或屋頂)失熱量逐時結(jié)果，獲得了太陽能采暖房間熱負荷系數(shù)。通過對不同朝向外墻及不同結(jié)構(gòu)墻體熱負荷系數(shù)的計算后發(fā)現(xiàn)：墻體熱容量越大，熱負荷系數(shù)的日變化幅度越??；同一結(jié)構(gòu)，但不同朝向墻體的熱負荷系數(shù)存在較大差別。
　　 在此研究的基礎(chǔ)上，本文開發(fā)了太陽能采暖房間動態(tài)熱負荷計算軟件。使用該軟件可計算不同地點、不同墻體(屋頂