基于顯熱儲能技術(shù)的太陽能空氣集熱采暖系統(tǒng)研究.pdf

1、積極探索研究太陽能采暖系統(tǒng)和儲能蓄熱技術(shù)，提高太陽能熱利用效率，從村鎮(zhèn)住宅建筑特點(diǎn)出發(fā)，因地制宜地營造舒適性室內(nèi)熱濕環(huán)境，對于改善村鎮(zhèn)住宅居住環(huán)境質(zhì)量、降低資源和能源消耗及保護(hù)環(huán)境等都具有非常重要的意義。
　　本文以太陽能空氣集熱器為基礎(chǔ)的太陽能空氣集熱采暖系統(tǒng)的工作原理和卵石顯熱儲熱、放熱過程的基本理論為基礎(chǔ)，研究太陽能空氣集熱采暖系統(tǒng)的可行性、舒適性和顯熱儲熱放熱對采暖房間的有效性以及兩者復(fù)合對采暖房間室內(nèi)舒適性的影響。

2、>　　本文以節(jié)能和經(jīng)濟(jì)的角度對太陽能空氣集熱采暖系統(tǒng)進(jìn)了全方面設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)主要有幾個方面：供暖方式，能量存儲，能量釋放，輔助采暖。同時通過理論分析計(jì)算了采暖房間通風(fēng)最、房間送回風(fēng)口尺寸，卵石層厚度以及卵石送回風(fēng)口的尺寸。
　　本文對卵石層儲能技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。以往都足單管進(jìn)出簡單、蓄換熱效率較低的卵石蓄熱池，這種卵石儲熱池溫度分布不均勻，地面墻角及周邊與送風(fēng)口溫度分布不均，現(xiàn)采用多點(diǎn)式送回風(fēng)口，來進(jìn)行空氣與卵石的儲熱交換，通過模

3、擬分析可直觀分析出多口卵石層儲能的優(yōu)越性。
　　本文對采暖房間和卵石層的儲熱放熱模型用自定義函數(shù)(LIDF)對其邊界條件進(jìn)行自定義。UDF由C語言編寫，可以被Fluent求解器動態(tài)地加載。房間送風(fēng)溫度隨著太陽輻射而變化的，為非穩(wěn)態(tài)傳熱，則在Fluent中邊界條件用編譯好的UDF源文件來自定義房間送風(fēng)溫度，模擬過程中用Autosave功能對任意時刻溫度變化進(jìn)行自動保存，從而可得到任意時刻的房間溫度分布圖。卵石層儲熱、放熱過程中，卵石

4、層進(jìn)風(fēng)溫度以及放熱溫度亦為變量，借助于UDF來對其自定義，模擬出卵石層儲、放熱過程任意時刻溫度分布。
　　以理論分析為基礎(chǔ)，通過數(shù)值模擬，可分析出在一天中房間的溫度變化以及卵石層的儲熱、放熱溫度變化；得出太陽能空氣集熱采暖系統(tǒng)是一種節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的采暖方式，其房間的采暖效果極佳(房間溫度最高可達(dá)到23℃)，白天出了將太陽能利用到采暖外，多余的熱量儲存到卵石層內(nèi)，等到日落后，卵石層開始對房間進(jìn)行顯熱放熱，可維持房間溫度3個小時以上，起到