相变集热蓄热墙供暖性能优化研究——以拉萨地区为例

青藏高原地区大力提倡被动式太阳能采暖,集热蓄热墙即其中一项重要技术,但应用中仍存在平均室温低、室温波动较大等问题。本文考虑太阳能选择性吸收涂层、PC中空板、定形相变材料的应用以改善集热蓄热墙的集热效率与供暖稳定性。利用Fluent建立其二维瞬态模型,并考虑高原低空气密度、低自然对流换热系数等特点修正模型输入参数。经验证平均误差在10%以内。模拟结果表明:相变集热蓄热墙集热效率对集热面发射率敏感,使用选择性涂层后由21.9%增大至43.2%;透明盖板采用轻质、不易碎的PC中空板,集热效率与普通玻璃持平;定形相变材料可调节一日内供热量分布以改善供暖稳定性,可降低瞬时供热量日振幅32.5%,相变温度偏低时作用效果明显变差,而相变温区宽窄为非敏感因素。