【摘要】： 太陽(yáng)能空氣集熱器是一種經(jīng)濟(jì)、有效地利用太陽(yáng)能進(jìn)行采暖的太陽(yáng)能利用設(shè)備,與建筑集成的太陽(yáng)能空氣集熱器通常稱(chēng)之為太陽(yáng)能空氣集熱建筑模塊(以下簡(jiǎn)稱(chēng)集熱模塊)。 目前太陽(yáng)能空氣集熱模塊存在熱效率偏低、夏季過(guò)熱、與建筑的集成度不高等問(wèn)題,影響了安裝集熱器的建筑在冬、夏季的室內(nèi)熱舒適性及其建筑立面效果,制約了其在實(shí)際工程中的應(yīng)用。通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)查發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)外大多數(shù)學(xué)者都將研究重點(diǎn)集中在單體集熱器的熱性能優(yōu)化方面,而對(duì)集熱器在全年工況下的運(yùn)行效果及集熱器與建筑集成技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)方面的研究甚少。 本研究源于“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目:可再生能源與建筑集成技術(shù)的研究與示范”課題4—太陽(yáng)能集熱建筑模塊的研究與開(kāi)發(fā),針對(duì)集熱模塊的熱效率、間層內(nèi)空氣循環(huán)特性、集成模式等問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究,經(jīng)過(guò)近1年多的實(shí)驗(yàn)研究和理論分析,得到的創(chuàng)新性研究成果如下: 1)基于空氣集熱模塊的基本形式,從兼顧提高冬季采暖性能和降低夏季過(guò)熱的思路出發(fā),開(kāi)發(fā)出了適用于全年工況下帶空氣間層分隔板的開(kāi)孔平板型(孔徑5mm,孔間距15mm)集熱模塊。這種優(yōu)化的集熱模塊是通過(guò)比較分析實(shí)心平板、不同孔徑的開(kāi)孔平板以及不同流通路徑對(duì)集熱模塊熱效率影響而得到的,較傳統(tǒng)的實(shí)心平板型集熱模塊,優(yōu)化模塊形式,集熱效率提高了50%。夏季降溫方式為:通過(guò)玻璃蓋板上端的風(fēng)機(jī)將室外空氣經(jīng)邊框下端開(kāi)口引入間層,帶走集熱模塊內(nèi)熱量,并將高溫空氣排至室外,降低集熱模塊的過(guò)熱度。通過(guò)本研究開(kāi)發(fā)的集熱模塊熱效率可達(dá)75%以上,夏季安裝集熱模塊區(qū)域南墻冷負(fù)荷為悶曬工況的12.5%。 2)在熱性能優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)開(kāi)孔平板型集熱模塊形式建立了理論計(jì)算模型,對(duì)集熱模塊的材料及間層厚度等進(jìn)一步進(jìn)行了優(yōu)化方案的分析并對(duì)冬季采暖效果進(jìn)行了預(yù)測(cè)。計(jì)算結(jié)果表明,當(dāng)優(yōu)化集熱模塊長(zhǎng)寬比為6、內(nèi)外側(cè)空氣間層厚度比為3、太陽(yáng)輻射照度＞230W/m~2時(shí),其供熱量可以滿(mǎn)足節(jié)能65%南向房間的建筑熱負(fù)荷需求,相當(dāng)于在大連地區(qū)的室外氣候條件下一棟6層4單元、每戶(hù)帶有2間南向房間的住宅建筑一個(gè)采暖期可以節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3032.64kg。 本研究為太陽(yáng)能空氣集熱模塊的研究和設(shè)計(jì)提供參考依據(jù),對(duì)推動(dòng)太陽(yáng)能熱利用技術(shù)具有重要的意義與應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類(lèi)號(hào)】：TK513
【圖文】：

氣集熱器的發(fā)展和研究現(xiàn)狀明，集熱器結(jié)構(gòu)、集熱板表面的對(duì)流換熱狀況、質(zhì)量大影響。結(jié)構(gòu)arsli[v]選用75。角翅片集熱器、70。角翅片集熱器、熱器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究得到:兩款在集熱板附加翅片的集熱強(qiáng)化了氣流與集熱板的對(duì)流換熱，熱性能好于其他兩款的作用更為顯著，因此其效率高于70。角翅片集熱器。集熱器、加裝翅片的平板型空氣集熱器及加裝翅片和導(dǎo)1.3)進(jìn)行了熱性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)，分析了長(zhǎng)寬比對(duì)每種集集熱板長(zhǎng)為1.8m，寬為0.3m，即長(zhǎng)寬比為6時(shí)，各集

的持續(xù)發(fā)展，必須走城市土地集約化發(fā)展道路[34]，城市土地的集約化使用就是在既定的城市范圍內(nèi)，對(duì)城市土地追加投資，集中高效使用[35〕。因此，住宅高層化就成為社會(huì)性質(zhì)都市化的一個(gè)重要特征(見(jiàn)圖2.1)。20世紀(jì)70年代，在我國(guó)北京、上海等核心城市出現(xiàn)了第一批高層住宅，90年代中期，制約高層住宅發(fā)展的經(jīng)濟(jì)瓶頸有所緩解，高層住宅依靠其節(jié)地的優(yōu)勢(shì)迅速發(fā)展起來(lái)[36]。進(jìn)入21世紀(jì)以后，人們?yōu)楦邔幼≌岢隽诵碌囊?應(yīng)具備與時(shí)代相接軌的設(shè)計(jì)理念和目標(biāo)，并且在智能和人性化等方面有具體的體現(xiàn)[371。熬熬麟薰…熱澎髓翼 翼擺器戮等我系系撰 撰撰減粉娜姚 姚溉溉溉溉溉溉溉溉嚷嚷嚷嚷嚷嚷嚷嚷嚷嚷嚷 嚷顴顴鵝鵝蠶理 }}}飛飛 飛 飛料料 料湯湯 湯 湯乏乏乏乏乏乏乏乏乏乏乏乏乏乏乏乏乏乏乏乏 乏 乏用用百公器翻、盆.一 一 司護(hù)一蟹少少 少 少 少塑塑絲彭蕎共 ;;;沁定.碩 碩筍筍、瀚瀚 瀚咖咖瓤葬 葬月殆翱 翱任翻 翻涎涎jjj珊踢粼二 二凋言舞雀 雀跪戴 戴攀攀篡篡 篡曝 曝 曝翼翼黔 黔 黔乏 乏蘸 蘸粼 粼翰鵝撇藐黝 黝 薰薰 薰黝翼 翼瓣 ;;;;;{{{}}}黝 黝翼 翼…矍耀 耀 絡(luò) 絡(luò) 絡(luò)絡(luò)絡(luò)絡(luò) 絡(luò)絡(luò)絡(luò){，

2.3.1設(shè)計(jì)參數(shù)選取原則本研究中新建成的實(shí)驗(yàn)房窗間墻寬度為600nun，上下風(fēng)口間距1650n衛(wèi)n，風(fēng)口尺寸為 240x120~(見(jiàn)圖2.3)，基于對(duì)該集成對(duì)象的結(jié)構(gòu)尺寸，并考慮最大限度的利用南墻集熱面積，設(shè)計(jì)集熱模塊外形尺寸為1900x580nunX14onun，長(zhǎng)寬比為3.276，風(fēng)口尺寸為 240x120nun，風(fēng)口面積與集熱面積的比值為2.6%，接近設(shè)計(jì)手冊(cè)的推薦值3一50，0[48]。薰薰薰灌灌灌翼翼蘸蘸圖2.3未安裝集熱器的實(shí)驗(yàn)房外景照片F(xiàn)ig.2.3A恤 otoofatesteell為了使集熱模塊便于加工和制作以及在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)中對(duì)集熱模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造

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本文編號(hào)：2795733