太阳能直供毛细管末端辐射供暖系统的实验研究

描述太阳能直供毛细管末端辐射供暖系统,并通过实验对室内热环境进行分析,结果表明晴天工况时,毛细管壁面温度响应较快,全天实验房间平均温度比非采暖房间平均温度高4.5℃左右,关闭太阳能集热循环泵3h后,单位面积毛细管供热功率仍能基本满足实验房间的平均采暖热负荷.全天室内热舒适性较好,温度基本达到设计计算要求.实验结果为天津地区低能耗建筑应用此套系统的可行性提供了参考.     

农村太阳能供暖住宅

以农村住宅进行太阳能供暖模拟试验得出的结论为依据,提出农村太阳能供暖住宅的设计方案:①提高农村住宅的保温隔热性能.降低建筑能耗;②要创新太阳能供暖设备,提高供暖系统的热效率;③实施太阳能与建筑一体化,使住宅热负荷与太阳能集热器的有用热量相匹配,实现农村住宅的主房间室内温度常年保持在16℃～28℃之间波动,居住舒适.     

多孔太阳墙结构热特性及应用分析

结合多孔太阳墙建筑,运用数值模拟方法分析了不同太阳墙结构对室内送风参数的影响,比较了太阳能房间与普通房间在工作区范围内的热舒适性,并对太阳能房间的窗墙面积比进行了优化改进。研究表明:对太阳墙的设计优化,增大了太阳墙面积,提高了室内热舒适性;改进后房间窗墙比为0.303,窗地比为0.2,符合节能建筑要求。     

地道与太阳能烟囱复合通风系统影响因素及优化设计研究

同时利用地热能和太阳能来调节室内温度和室内空气品质,可实现可再生能源在建筑领域的优化利用。文章通过建立地道与太阳能烟囱复合通风系统模型,研究了地道长度、地道宽度、太阳能烟囱高度、地道进风口与太阳能烟囱出风口面积比等参数对房间通风量和室内温度的影响。研究结果表明:地道进风口与太阳能烟囱出风口面积比是影响房间通风量的主要因素;地道长度、地道进风口与烟囱出风口面积比是影响室内温度的主要因素;在复合通风系统的设计过程中,首先应优先考虑将地道长度增加至房间宽度的3倍以上,这样可提高复合通风系统的供冷能力,其次应保证地道进风口面积大于太阳能烟囱出风口面积,这样可降低地道的通风阻力,增加由地道进入到室内的风量,保证该复合通风系统能够较好地满足室内环境的热舒适性要求。     

结合太阳能空气集热器的定形相变蓄能地板采暖系统实验研究

提出了一种与太阳能空气集热器结合的定形相变蓄能地板采暖系统充分利用太阳能.白天,由太阳能空气集热器加热后的热空气通过保温管道输送到相变地板夹层,相变材料(PCM)蓄热;夜间,房间的冷空气进入相变地板夹层,被加热后送入房间,相变材料放热.可行性实验研究表明,此采暖系统安全可靠,能显著提高窒内温度,房间各处受热均匀,热舒适性较好,有一定的应用前景.     

太阳能地板辐射采暖系统在连续运行时的系统特性研究

通过实验研究了在一定集热面积和采暖面积比前提下,太阳能地板辐射采暖系统在连续运行时的一些系统特性,主要包括系统的太阳能保证率、地板进出水温度、房间空气温度、地板换热量以及热舒适性指标,用TRNSYS软件对实验系统进行模拟,得出地板层构造对系统性能的影响规律以及服装热阻对热舒适性的影响规律.     

热系统内表面温度对空间有效温度场的影响

通过将平均辐射温度引入到建筑热舒适性传热计算中的方法简化建筑热舒适性和能耗的相互关系及其计算公式 ,进行平均辐射温度和房间的有效温度分布情况对热舒适性的影响分析。用这种方法来比较在不同热辐射换热和对流换热工况下变墙面温度时建筑内的热舒适性。理论分析和辐射、对流换热及其结合工况的热舒适性测试数据结果分析表明 ,热舒适性可以用平均辐射温度和有效温度来表征。用平均辐射温度和有效温度分析计算热建筑舒适性的方法 ,在优化建筑热系统的设计时 ,也有非常重要的参考价值。     

西北新农村住宅太阳能地板采暖房间室内舒适度

为了了解我国西北地区新农村住宅冬季室内舒适度状况,研究如何利用当地丰富的太阳能资源来解决农村采暖问题,文章通过试验研究了甘肃省民勤县张麻新村冬季利用太阳能地板进行采暖时新农村住宅的室内舒适度情况,针对采暖期间试验建筑的室内热环境参数和空气品质情况进行了现场测试,并且通过Fanger热舒适指标对新农村住宅的室内舒适度进行了评价。研究结果表明:在室外环境温度高于-7.7℃,全天平均温度高于-2.6℃的晴朗天气条件下,仅在下午16:00以后,利用太阳能地板连续向室内供暖8 h就能保证该新农村住宅各个采暖房间全天的平均温度达到12℃以上,这基本能够满足冬季农村的采暖需求;利用太阳能地板进行采暖能够保证室内具有良好的风环境、湿环境和空气品质。此外,通过计算室内热舒适指标PMVPPD,说明利用太阳能地板进行采暖能够保证室内的舒适度。     

太阳能溶液除湿空调系统的室内热舒适性模拟

结合高温高湿地区的气候特点,设计一种新型的太阳能溶液除湿空调系统,并通过CFD模拟软件Airpak对采用太阳能溶液除湿空调系统的室内舒适性进行模拟分析。模拟主要是在稳态的情况下采用对比分析的方法对同一房间分别采用太阳能溶液除湿辐射空调系统和传统一次回风空调系统进行模拟,对比分析使用这2种空调系统的室内热舒适环境,主要包括室内温度、湿度和风速。结果表明:模拟房间1人体活动区域内温度基本保持在约26℃,相对湿度在55%～60%之间,风速在0.05～0.15 m/s之间,温度和相对湿度分布较为均匀,无吹风感,热舒适性较强;而模拟房间2人体活动区域内温度基本保持在约24℃,相对湿度在40%～80%之间,风速在0.3～0.5 m/s之间,温度和相对湿度分布的均匀性较差,有吹风感,热舒适性较差。设计的太阳能溶液除湿空调系统的室内温度、湿度及速度均分布均匀、波动小且都在相应的舒适区内,室内速度场及室内热湿环境比传统空调系统优越,克服了传统溶液除湿空调系统在热湿地区的应用限制,且可充分利用热湿地区丰富的太阳能等可再生能源,并为高温高湿地区空调系统的节能改造提供一种有益参考。     

一种主、被动结合的太阳能空气采暖模拟研究

主、被动结合的太阳能双效集热器空气采暖系统,可同时解决南向房间和北向房间的供暖问题。借助TRNSYS仿真平台,编写双效集热器的嵌入模块,对应用在太阳能示范建筑上的主、被动式双效集热器空气采暖进行模拟研究。模拟结果显示在合肥地区,木质结构的示范房只需白天供暖情况下,整个采暖期的太阳能保证率为38%,而同样条件下在拉萨和上海地区,太阳能保证率分别达到77%和58%;若示范建筑采用有蓄热能力的混凝土砖墙结构,在拉萨地区全天供暖条件下太阳能保证率达到64%;晴朗天气,南向房间和北向房间白天均可达到20℃舒适性温度。同时讨论集热器倾角、出口温度、集热面积等对主动式空气采暖太阳能保证率的影响。     

被动式太阳房的降温研究

通风的目的是保证室内良好的空气品质,采用自然通风方式是生态建筑设计的重要内容,自然通风形成的室内热环境有利于人体舒适性.太阳能烟囱管能强化房间的自然通风,可以有效地改善室内的空气品质和室内热环境,但尚未达到舒适的温度.     

太阳能、蓄热与地源热泵组合系统的应用与实验

在天津地区针对某建筑物设计建成太阳能、蓄热与地源热泵组合系统(SGCHPSS)的示范工程与数据采集系统.结合建筑特点与用途,设计太阳能热利用与蓄热利用,将夏季丰富的太阳能储存于地下土壤中,提高土壤冬季热源温度,以提高地源热泵效率,实现太阳能的转移利用.初步实验得到夏季蓄热时集热器进、出口温度,日蓄热时间,蓄热功率及系统耗功等.     

相变蓄热型光伏集热墙体系统的冬季实验研究

以可对比热箱为实验平台,构建相变蓄热型光伏集热(PV-PCM-Trombe)墙体实验系统。通过冬季工况测试,实验分析该系统的光电性能和对建筑热环境的影响等特征。研究结果表明:实验间气温始终高于对比间气温和环境温度,且日平均环境温度越高,实验间与对比间和环境温度的温差也越大,表明本系统可在冬季高效利用太阳能很好实现地建筑被动采暖;相变板在白天吸收太阳能蓄热,可使房间在冬季夜间维持更长时间的舒适温度;实验期间系统的平均光电效率约为13.71%,系统工作时其光电效率与开路电压存在强关联特征。     

太阳墙系统综合利用技术

介绍了太阳能利用概况及一种新的太阳能热利用技术——太阳墙系统,阐述其工作原理及特点,并列举在厂房和一般建筑的应用案例,分析了太阳墙的经济性和推广潜力。太阳墙系统具有经济效益好、热效率高、新风效果好的优点;通过屋顶光伏发电系统与太阳墙的结合,可实现光电/光热综合利用,提高太阳能利用率。     

基于热舒适观点的房间热性能评价

介绍了通过计算不舒适指标评价房间热性能的方法。基于人体热反应从热舒适角度来评价房间的热性能 ,得出人体热舒适对房间建筑参数的敏感程度。这些参数主要包括围护结构的物理性质 ,房间的位置、朝向及几何形状     

多孔太阳墙式太阳能房间与普通房间热舒适性分析

通过对某多孔太阳墙式太阳能房间和普通房间的数值模拟,分析太阳墙板内空气的受热过程及流动情况,同时系统地比较两种建筑在工作区范围内的热舒适性。与普通采暖房间相比,在有多孔太阳墙送风的情况下,可将室外空气由-3℃加热到21℃,空气流动速度由0.1m/s提高到0.31m/s,提供44.6m3/h的新风量,一定程度上解决了冬季开窗换气所引起的室内热负荷及采暖负荷,论证了多孔太阳墙可使室内热舒适性明显增强的结论。     

太阳能驱动转轮空调在近零能耗建筑中的应用

为实现近零能耗建筑能耗指标，提出一种热管型转轮除湿空调系统应用于湿热地区近零能耗建筑，并可通过三种太阳能系统驱动。在TRNSYS中进行建模，用搭建的实验平台进行实验验证。动态模拟太阳能驱动转轮空调系统全年运行情况。模拟结果表明：室外新风经太阳能驱动转轮空调系统处理后，可使室内温湿度满足人体热舒适性要求，其中采用光伏光热系统的热管型转轮除湿空调系统的耗电量最低，性能系数（COP）最高可达2.1，与传统空调系统相比，COP提高两倍，年平均能耗降低64.7%。     

太阳能辅热相变蓄能火炕供暖系统实验研究

将相变蓄能和毛细管网型太阳能采暖两种技术同时运用于火炕供暖上,通过实验研究相变蓄能材料和太阳能毛细管网低温热水联合辅助供暖时对室内温度和舒适性的影响,得出普通房间炕头、炕中、炕尾的平均温度分别为65.70、43.28、39.82℃,温差大于20℃,而采用该系统的房间炕头、炕中、炕尾的平均温度分别为40.96、39.06、37.52℃,温差最大仅为3℃;夜间炕面温度下降阶段,铺有相变材料的炕面温度下降缓慢,在00:00~07:00之间均高于普通火炕炕面温度,优势明显。新模式下的房间白天室内平均温度比普通房间高14.31℃,夜间比普通房间高7.21℃,可改善农居室内及炕面的热舒适性。     

太阳能地板采暖系统的初步分析

将太阳能地板采暖与常规散热器采暖进行了对比,根据太阳能集热器在低温工质时工作效率较高,以及地板采暖对水温要求较低的原理,设计出太阳能地板采暖系统,并叙述其工作原理和系统形式.建立2种不同采暖方式的物理模型和数学模型,对其房间温度场的分布进行模拟和比较,可知太阳能地板采暖系统具有舒适性高、室内温度稳定和节约能源等优势.     

基于外墙内嵌管的大温差空调系统研究

根据冷量品位分级的思想,提出一种新型空调系统。该系统将冷冻水依次通过风机盘管、新风机组和外墙内嵌管中,外墙内嵌管利用高温冷冻水,消除外墙传热负荷,甚至可利用外墙内壁面吸收室内空气热量,从而减少房间空调负荷,改善室内热舒适性,同时提高冷冻水的供回水温差,减小输配能耗。通过理论计算和数值模拟,与传统空调系统对比,模拟房间空调负荷可减小21.0%,外墙内壁面温度可降低4.7℃,冷冻水供回水温差可达10.7℃,冷冻水流量可减少53.5%。