新型太陽能集熱墻的傳熱性能研究
發(fā)布時間:2020-06-05 06:53
【摘要】:太陽能集熱墻是太陽能收集和蓄積的關鍵技術,是實現(xiàn)太陽能——建筑一體化的重要組成部分,同時也是世界各國學者普遍研究和關注的課題。因此,太陽能集熱墻的研究有著非常重要的意義。 本文對太陽能集熱墻系統(tǒng)的傳熱基礎理論進行了闡述,設計了新型結構的太陽能集熱墻,建立了新型太陽能集熱墻的數(shù)學物理模型,并對相關參數(shù)進行了確定;對新型太陽能集熱墻的空氣間層進行了數(shù)值模擬,分析了通風口尺寸、集熱墻高度及通風口高度處是否有百葉對集熱墻空氣間層空氣溫度和空氣流速的影響;針對北方冬季和南方冬季的氣候條件,對新型太陽能集熱墻體的傳熱性能進行模擬分析,并針對北方夏季的氣候條件,對太陽能集熱墻體的夏季通風性能進行模擬分析。給出集熱墻體溫度場、空氣間層速度場及出風口空氣溫度和流速的分布圖,分析了溫度場和速度場的分布規(guī)律;對新型太陽能集熱墻冬季采暖的日變化情況進行了模擬,給出一天中不同時刻集熱墻體的溫度場和空氣間層速度場的分布圖,并給出百葉集熱板和出風口平均溫度及出風口空氣平均流速的變化規(guī)律;對新型太陽能集熱墻系統(tǒng)采暖房間的溫度場進行了模擬,給出室內溫度場的分布規(guī)律,并對室內溫度日變化情況進行了分析,給出室內平均溫度的變化規(guī)律;用對比分析的方法驗證了新型太陽能集熱墻的可行性和優(yōu)越性。
【圖文】:
本文所介紹的新型太陽能集熱墻由單層高透型LO私E玻璃(IOmm)、百葉形的太陽能集熱板、空氣間層、聚苯板(50mm)和實體墻(北方37cm,南方24cm)構成,如圖2.1所示。本文選用的玻璃為高透型LOW-E玻璃,其特性如下:(1)較高的可見光透射率:采光自然,效果通透;(2)較高的太陽能透過率:透過玻璃的太陽熱輻射多;(3)極高的中遠紅外線反射率:優(yōu)良的隔熱性能,較低V值(傳熱系數(shù))。低輻射玻璃對近紅外輻射(波長0.8一知m)的反射率一般在20一75%之間,對可見光的透射率較高,一般為80%一90%。白天,它能大量接收太陽的近紅外線和可見光進入室內,把光能轉化為熱能保持在室內,有利于室內溫度的升高。低輻射玻璃對遠紅外線強烈反射,反射率能達90%。晚上,室內溫度高于室外溫度,室內的物體、墻體發(fā)射遠紅外線,碰到窗上的低輻射玻璃時
(5)忽略玻璃幕墻的厚度。根據(jù)熱力學第一定律,在任何瞬時,進入到系統(tǒng)的能量的總和減去離開系統(tǒng)的能量的總和必須等于系統(tǒng)中儲能的變化。如圖2.2所示為太陽能集熱墻采暖房計算模型示意圖:尸~-一~-~--一一一--一一~--一~.--一~--一~-一~~一~一~--一~一~-一一一一一~~~-~~一一............一..……、l一...........……r一,-一~一一一~~,吼,,BCq//// qsT尺,刀Rq二qs::\.l.l口!.lq:_)」,;,.I.扭協(xié)I.戶qwJ::悶片一一)二.卜二I巨二.I.奮.!.l二.I.Iq尺q月:,:
【學位授予單位】:東北石油大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2011
【分類號】:TK513
本文編號:2697680
【圖文】:
本文所介紹的新型太陽能集熱墻由單層高透型LO私E玻璃(IOmm)、百葉形的太陽能集熱板、空氣間層、聚苯板(50mm)和實體墻(北方37cm,南方24cm)構成,如圖2.1所示。本文選用的玻璃為高透型LOW-E玻璃,其特性如下:(1)較高的可見光透射率:采光自然,效果通透;(2)較高的太陽能透過率:透過玻璃的太陽熱輻射多;(3)極高的中遠紅外線反射率:優(yōu)良的隔熱性能,較低V值(傳熱系數(shù))。低輻射玻璃對近紅外輻射(波長0.8一知m)的反射率一般在20一75%之間,對可見光的透射率較高,一般為80%一90%。白天,它能大量接收太陽的近紅外線和可見光進入室內,把光能轉化為熱能保持在室內,有利于室內溫度的升高。低輻射玻璃對遠紅外線強烈反射,反射率能達90%。晚上,室內溫度高于室外溫度,室內的物體、墻體發(fā)射遠紅外線,碰到窗上的低輻射玻璃時
(5)忽略玻璃幕墻的厚度。根據(jù)熱力學第一定律,在任何瞬時,進入到系統(tǒng)的能量的總和減去離開系統(tǒng)的能量的總和必須等于系統(tǒng)中儲能的變化。如圖2.2所示為太陽能集熱墻采暖房計算模型示意圖:尸~-一~-~--一一一--一一~--一~.--一~--一~-一~~一~一~--一~一~-一一一一一~~~-~~一一............一..……、l一...........……r一,-一~一一一~~,吼,,BCq//// qsT尺,刀Rq二qs::\.l.l口!.lq:_)」,;,.I.扭協(xié)I.戶qwJ::悶片一一)二.卜二I巨二.I.奮.!.l二.I.Iq尺q月:,:
【學位授予單位】:東北石油大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2011
【分類號】:TK513
【引證文獻】
相關碩士學位論文 前1條
1 張蕾;新型透明絕熱太陽能集熱墻體冬季傳熱性能的研究[D];東北石油大學;2012年
本文編號:2697680
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