太阳房的特朗勃墙与高效集热墙的对比分析

<正>特朗勃墙(Trombe)是法国奥德曼(Odeillo)太阳能研究所所长Felix Ttombe(菲利西·特朗勃)博士创造,而由建筑师Michel设计的一种被动式太阳能房上应用。1956年开始研究。其结构是利用南墙除南窗以外的墙面作玻璃覆盖,使这部分墙体变成集热蓄热墙。以后,在国际上,凡采用这种形式的都叫特朗勃墙。由于F·Trombe博士的提出,扩大了被     

不同工质对内置换热器有机朗肯循环系统热性能的影响

有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle,ORC)可实现中低温热能的有效利用,但其热利用效率仍可进一步提高,而内置换热器的使用可有效提高循环的热利用效率。因此,文章构建了内置换热器ORC系统的热力学模型。研究了当蒸发温度变化时,R600,R601a,R236ea,R245fa,R245ca,R123,R600a,R114和R142b对内置换热器ORC系统性能的影响,并比较了内置换热器ORC系统与传统ORC系统的净输出功率和热效率。结果表明:在最优蒸发温度下,采用R236ea的内置换热器ORC系统净输出功率大于其余工质,为32.40 kW,其比第二最大净输出功率R600a系统相对增大1.16%;采用R601a的内置换热器ORC系统的热效率最大。内置换热器ORC系统的最大净输出功率及热效率均较传统ORC系统显著增大。     

新型动态保温相变Trombe墙体热性能的实验研究

通过测试一间有一面是相变材料另一面是保温材料的新型动态Trombe墙体的房屋全尺寸模型,对该墙体的热性能进行实验研究。以墙体和房间的空气温度以及通过墙体的热流量和气流速率来评估其性能。结果表明：在相变过程中,温度变化相对平缓;墙体从玻璃获得的热量占其获得总热量的26.2%,且利用其储存的90.1%的热量对房间进行加热;在相变材料放热期间,该墙体可降低室内温度的分层且房间中部的温度至少比室外温度高3.2℃。     

冬季太阳能相变蓄热通风墙热工性能的数值模拟

在建筑通风墙体中加入相变材料被认为是改善其冬季热工性能的有效方法。相变材料在墙体中可采用分块的方法进行宏观封装,此时材料在熔化过程中产生的自然对流现象十分显著,不能被忽略。该文使用开源计算流体力学框架OpenFOAM下开发的求解器针对被动式相变蓄热通风墙体的热工性能开展了数值研究,以准确模拟相关传热、流动、相变等物理过程。计算结果表明：相变材料蓄热墙能有效降低室内温度波动;相变材料内部的自然对流作用很大程度上影响着材料的熔化与凝固速度,因此材料封装时的长宽比以及分块方式应做出审慎选择。     

覆盖率对PV-Trombe墙光电性能和室内热环境的影响

建立了PV-Trombe墙系统及二维光伏玻璃板的数学模型,以实测数据为基础,模拟了不同光电池覆盖率对该墙体光电、光热性能及室内温度场的影响。模拟结果表明:随着覆盖率的增加,该墙体发电量和总效率增大,但热效率和室内温度降低;覆盖率对光电池发电效率影响很小,对室内温度影响较大;当覆盖率分别为0.207和0.873时,光电池发电效率降低不足0.5%,但前者的最高室内温度比后者高6.8℃。     

车用有机朗肯循环各参数对发动机性能的影响

针对有机朗肯循环系统,选取五氟丙烷(R245fa)、乙醇、三氟氯丙烯(R1233zd)、环戊烷等4种工质进行研究,通过试验分析蒸发温度、膨胀比、等熵效率、过热度等参数对系统净功率、热效率的影响。结果表明,增大膨胀机等熵效率可提高系统净功率,在燃烧完全的情况下4种工质中选用乙醇和R1233zd更利于改善发动机燃油率,并对有机朗肯循环系统中的膨胀比、过热度和蒸发温度等参数的选择提出建议。     

不同工质对太阳能有机朗肯循环系统性能的影响

循环工质的特性是影响有机朗肯循环系统性能的重要因素之一,在不同的蒸发温度条件下,选取R600、R600a、R245fa、R236fa、R236ea、R601、R601a、RC318及R227ea共9种有机工质,基于热力学第一定律和第二定律对其热力循环特性进行了计算分析,并对各有机工质的蒸发压力、热效率、功比和不可逆损失等进行了比较.结果表明：R245fa作为太阳能低温热发电朗肯循环系统的循环工质具有较高的热效率和效率,并且产生的系统总不可逆损失较小,是一种较理想的有机工质;其次,R236fa和R236ea作为系统循环工质也具有较为良好的性能.     

柴油机工况对中温有机朗肯循环性能影响的模拟

根据某重型车用柴油机的试验数据,选用两种不同的排气状态作为设计点,分别设计了两套中温有机朗肯循环余热回收系统.通过理论计算,对比了两套系统的工质蒸发率、各节点温度、系统效率及输出功率等参数随排气温度变化的规律,并主要针对第2套设计方案系统研究了排气流量、排气温度等参数对中温朗肯循环系统效率的影响.结果表明:选择中高工况...     

青岛农村地区Trombe墙结构对室内环境的影响

Trombe墙结构是一种依托于房屋南墙,以热压来提高室内热舒适性的结构。文章利用数值计算方法分析了夏季青岛地区Trombe墙结构和北窗的位置、尺寸对室内环境的影响,研究结果表明:夏季,Trombe墙结构不会使室内温度升高,并可以强化室内的自然通风,提高房间的热舒适性;随着北窗位置的改变,室内空气最高流速的位置也会发生改变,当北窗距屋顶高度为0.5 m时,室内高度约为1.7 m处,空气平均流速约为0.075m/s;随着北窗宽度的逐渐增加,Trombe墙结构可有效增大从北窗流入室内的空气流量,并使得室内空气流速略有下降,当北窗宽度为1.4 m时,室内气流的整体流速最大。     

高效双通道型Trombe墙冬季热性能分析

针对传统Trombe墙冬季供热效率不高、夏季过热等问题,提出一种高效双通道型Trombe墙系统,对该系统在冬季时的热性能和采暖效果进行实验研究。结果表明,高效双通道型Trombe墙热效率是传统Trombe墙的1.6~3.4倍,室内温度相比于传统Trombe墙可升高0.7~5.7 ℃。其中,当总通道厚度为0.5 m,外通道为0.2 m,隔热板形状为凹凸板时热效率最高为31%,此时室内温度可达21.7 ℃。此外,在实验研究基础上建立高效双通道型Trombe墙的传热模型,并验证其准确性。     

水平遮阳方式在住宅建筑南窗遮阳应用上的探讨

太阳辐射得热是夏季空调负荷的重要组成部分,同时也是冬季采暖负荷的安全系数。因此,合理的遮阳就成为暖通空调领域节能的一个途径。该文以平均遮阳系数作为衡量遮阳效果的指标,以住宅建筑的南窗为研究对象,针对水平遮阳方式,定量分析了我国一些地区水平遮阳板构型尺寸对冬夏季遮阳效果的影响程度。并在综合考虑多方面因素的基础上,给出了这些地区南窗遮阳板构型设计的最佳尺寸。     

太阳墙热特性分析

对改进的特朗勃墙进行热过程分析,采用CFD技术耦合流固传热求解控制方程,研究了该太阳墙的动态热特性及在冬夏季华北典型气象条件的集热、保温、隔热及预热特性。同时,对墙体材料、墙体高度、空气层厚度、通风孔尺寸等敏感因子进行了分析,给出了适宜的墙体材料及构造形式。所得结论将有利于推进太阳能—建筑一体化技术的发展。     

太阳能空气集热建筑模块冬季热性能优化实验研究

以建筑集成的太阳能空气集热建筑模块为研究对象,利用与实际住宅等大的实验平台,针对不同的集热板形式和空气流动方式对集热建筑模块热性能的影响进行了实验研究。重点讨论了开孔平板型、开孔孔径大小以及设置空气间层分隔板等对改善集热建筑模块热性能的影响。实验结果表明,开孔平板型较实心平板型的热性能得到明显的改善,孔径优化后(孔径为5mm、孔间距为15mm)的热效率可提高30%以上;另外,设置空气间层分隔板相对于小孔径(d=5mm)而言,采用大孔径(d=10mm)时出风口升温效果更明显。     

低温相变石蜡储热性能的实验研究

利用差示扫描量热仪对熔点在20~50℃的几种石蜡类相变材料及其它们的混合物的储热性能进行了实验研究。研究显示:石蜡的相变温度可根据组成进行调节,相变潜热大,无过冷现象,在多次吸放热后相变温度和相变潜热变化很小,稳定性好。该研究结果可为相变石蜡在建筑节能领域的应用提供依据。     

圆形斜壁氯化镁溶液太阳池的蓄热性能研究

对小型圆形斜壁太阳池在静态和动态运行下的温度特性进行探讨，对太阳池的蓄热性能及其热损失进行分析和估算，给出理论结果与实测结果，并对影响太阳池热性能的诸多参数进行了讨论。     

被动式太阳房供暖实验研究

通过对新建被动式太阳房及相同结构的对比房室内温度及室外温度、太阳辐照度等参数的监测,研究了寒冷季节室内温度随室外气象条件以及太阳辐照度的变化情况。通过分析发现,在室内无热源及辅助热源条件下,太阳房室内平均空气温度比对比房室内平均空气温度高7.2℃,最高温差达18.3℃,最低温差0.3℃。通过对太阳房供暖节能率ESF分析计算得出太阳房供暖保证率较高,证明了在此建立被动式太阳房建筑的可行性和经济性。     

相变墙体应用于轻钢结构太阳房的研究

阐述了轻质相变墙体的制备和热工性能分析,详细介绍了在西宁地区某轻钢结构被动式太阳房中的工程设计及应用情况,通过在无采暖设备情况下进行了室内环境温度的测试,评价采用轻质相变墙体的轻钢结构建筑作为被动式太阳房设计和使用的实验效果。实验结果显示轻质相变墙体应用于轻钢结构试验房,增大了建筑的蓄热能力和热惰性指标值,能有效对太阳热能进行储放,与普通轻钢结构试验房相比较,显著改善夜间室内热环境。     

PV新型Trombe墙光电光热性能数值模拟

提出了带有PV的新型Trombe墙结构,建立了二维的光伏玻璃板以及PV-Trombe墙系统的数理模型,获得了系统的温度场、太阳电池的电性能和室内得热。模拟结果表明：根据该文所采用的实测气象数据,在特定的模拟工况下,光伏玻璃板上的光电池部分和无光电池部分的温差最大可达10．58℃；有无PV-Trombe墙房间的温差在3d内最大可达13．22℃；运行7d后每天温度能维持在14℃左右。     

秦岭山区民居冬季室内热环境测试

为考察秦岭山地民居冬季室内热舒适状况,选取当地典型二层生土和砖砌民居作为研究对象,对其冬季室内温度、相对湿度、室内照度和壁面温度进行现场测试并记录室外温湿度与太阳辐射强度.通过对测试数据分析,给出了不同外围护材料下民居室内热环境的定量评价,在此基础上提出改进其室内热环境的建议.