本文關(guān)鍵詞：多孔太陽墻采暖房性能研究　出處：《華中科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：太陽房是一種新型的太陽能采暖技術(shù)，它能夠做到高效采暖、有效通風(fēng)，對節(jié)約常規(guī)能源，減少環(huán)境污染，改善生態(tài)平衡具有重要的意義。本文首先介紹了多孔太陽墻系統(tǒng)的原理、特點(diǎn)及國內(nèi)外應(yīng)用實(shí)例，其中集熱蓄熱墻式太陽房具有蓄熱功能，因此應(yīng)用最為廣泛。 本文所建多孔太陽墻采暖房采用了多孔陶瓷作為集熱蓄熱墻的材料并安裝了變頻風(fēng)機(jī)和回風(fēng)管，具有太陽能利用效率高、可自主調(diào)節(jié)通風(fēng)與采暖比例、采光度好、舒適度高的優(yōu)勢。根據(jù)所建太陽房的實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明室內(nèi)溫度場較為均勻，受天氣狀況及太陽輻射強(qiáng)度影響較大，在晴天無云層且環(huán)境溫度較低的情況下可達(dá)到最佳的采暖性能，，可利用變頻風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)采暖性能。 本文綜合考慮了多孔太陽墻采暖系統(tǒng)的傳熱機(jī)制以及風(fēng)機(jī)和回風(fēng)管的作用，建立描述多孔太陽墻系統(tǒng)傳熱與流動特性的數(shù)值模型。模擬分析結(jié)果如下：多孔太陽墻內(nèi)骨架及孔隙空氣溫度場分布較為均勻；多孔太陽墻吸收的大部分太陽輻射能都用于加熱空氣實(shí)時給室內(nèi)供暖，小部分儲存起來用于夜間給室內(nèi)空氣提供熱源；太陽輻射強(qiáng)度越大，所建太陽房的采暖性能越好；由于多孔材料的物性參數(shù)不同，多孔太陽墻采暖房的集熱蓄熱性能各不相同，采用陶瓷材料能達(dá)到最優(yōu)的綜合性能；所采用多孔材料的導(dǎo)熱系數(shù)、孔隙率及其蓄熱能力對太陽房性能影響較大，增大導(dǎo)熱系數(shù)會使多孔墻溫度場更為均勻，增大孔隙率會使系統(tǒng)采暖性能降低但流動阻力減小，增大蓄熱能力可有效提高系統(tǒng)采暖性能；風(fēng)機(jī)流量較高時所建太陽房的采暖性能變差；增大回風(fēng)率能有效提高多孔太陽墻采暖房系統(tǒng)的采暖性能，但系統(tǒng)內(nèi)新風(fēng)量減少，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整回風(fēng)率，可以解決改善通風(fēng)與采暖之間的矛盾。 本文所建多孔太陽墻采暖房綜合效率較好，能在較長時間內(nèi)達(dá)到采暖要求。
[Abstract]:Solar house is a new type of solar heating technology, it can achieve efficient heating, effective ventilation, to save energy, reduce environmental pollution, has important significance to improve the ecological balance. This paper firstly introduces the principle of porous solar wall system, characteristics and application examples at home and abroad, including the Trombe wall solar house with the heat, the most widely used.
The porous solar wall heating room built in this paper using porous ceramic as Trombe wall materials and installation of variable frequency fan and air return pipe, with high solar energy utilization efficiency, can independently regulate the ventilation and heating rate, good lighting, comfortable and high advantage. According to the experimental research results show that the built sun room. The indoor temperature field is more uniform, affected by the weather and solar radiation intensity is affected in sunny days no clouds and low ambient temperature conditions can reach the best performance of the adjustable heating, heating performance by using the frequency conversion fan.
In this paper, considering the heat transfer mechanism of porous solar wall heating system and the role of the fan and the air return pipe, a numerical model describing the flow and heat transfer characteristics of porous solar wall system. The simulation results are as follows: the porous solar wall skeleton and pore distribution within the air temperature field is uniform; most of the solar radiation absorption of Porous Solar Wall is used for heating the air to the indoor heating time, small part of storage for night to provide indoor air heat source; solar radiation intensity is large, the better the performance of the solar heating room; the physical parameters of porous materials, heat collecting pswhr storage performance is different, the ceramic material can reach the optimal comprehensive performance; the thermal conductivity of porous material, porosity and heat storage capacity has great influence on the performance of solar house, will increase the coefficient of thermal conductivity The porous wall temperature field is more uniform, increase the porosity makes the system heating performance decreased but the flow resistance is reduced, increasing storage capacity can effectively improve the system performance of heating; heating performance of a solar building built by fan flow at higher variation; increasing return rate can effectively improve the heating performance of Porous Solar Wall heating room, but the new system should be adjusted to reduce air volume, air return rate, can solve the contradiction between the improvement of ventilation and heating.
The porous solar wall heating room built in this paper has a good comprehensive efficiency and can meet the heating requirements for a long time.

【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU832.17

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本文編號：1382800