被動式太陽能采暖系統(tǒng)應(yīng)用研究.pdf

1、太陽能空氣集熱器是一種經(jīng)濟(jì)、有效地利用太陽能進(jìn)行采暖的太陽能設(shè)備。本文就對被動式太陽能集熱器與主動通風(fēng)相結(jié)合的采暖系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了研究。
　　 本文通過動態(tài)實(shí)驗(yàn)測試和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對一種折線、開孔的新型太陽能空氣集熱系統(tǒng)進(jìn)行了研究,文章以提高集熱系統(tǒng)熱效率、集熱箱體內(nèi)流場分布以及實(shí)際采暖應(yīng)用3個內(nèi)容為主線,分別討論了集熱板溫度場及集熱箱體內(nèi)空氣溫度場分布、箱體表面熱損失以及全白天運(yùn)行時集熱系統(tǒng)的熱效率變化；不同采暖季時

2、段集熱器的熱性能表現(xiàn)及集熱系統(tǒng)對室內(nèi)采暖效果的評價分析。
　　 通過一個采暖季的空氣橫跨流動實(shí)驗(yàn)研究以及模擬分析,得出如下結(jié)論:
　　 (1)集熱系統(tǒng)全白天運(yùn)行時,系統(tǒng)供熱量與太陽輻射照度成正相關(guān)性關(guān)系,即隨著太陽輻射照度的增強(qiáng)而加大；(2)整個采暖季系統(tǒng)平均熱效率約在41.4％左右,且全天系統(tǒng)熱效率最大值較太陽輻射最大值有一定的提前,約為1～2個小時；(3)通過集熱板的空氣流量是影響集熱器熱效率的關(guān)鍵因素之一,實(shí)驗(yàn)所用

3、集熱器的最佳空氣流量約為0.0175kg／(m2·s)；(4)為了合理地匹配集熱器的容量及充分地利用系統(tǒng)加熱量,太陽能采暖房間熱負(fù)荷須采用動態(tài)負(fù)荷計(jì)算方式,采用常規(guī)的穩(wěn)態(tài)計(jì)算方法無法估計(jì)系統(tǒng)的實(shí)際供熱量；(5)與采用散熱器采暖的房間相比,采用太陽能空氣加熱系統(tǒng)采暖的實(shí)驗(yàn)房內(nèi)溫度變化較大,白天最大溫差可達(dá)到3.8℃左右；(6)集熱器在橫流工況下熱性能優(yōu)于相應(yīng)順流工況下的熱性能,且集熱器最佳進(jìn)口風(fēng)速約為5m／s。
　　 本研究為太陽