新型太阳能集热技术对黄山徽派建筑太阳能采暖贡献率分析

以位于中国安徽省黄山地区的一幢长10m,宽8m,高10m的三层民用徽派建筑为对象,进行采暖季太阳能贡献率分析.该建筑采用了瓦型太阳能双效集热模块和可翻转百叶型太阳能集热墙等两种新型太阳能集热技术,在采暖季利用太阳能来辅助采暖.其中瓦型太阳能双效集热模块和可翻转百叶型太阳能集热墙的平均集热效率可以达到50％和30％,建筑的太阳能贡献率能达到59％,结果表明新型太阳能集热技术能充分利用太阳能,可节约大量的采暖能耗.     

V型孔板渗透式太阳能空气集热器结构设计与实验测试

通过改进集热板结构、优化空气流道,提出了一种V型孔板渗透式太阳能空气集热器。采用CFD模拟软件对V型孔板渗透式太阳能空气集热器内部的速度场与温度场进行模拟,并实验测试了V型孔板渗透式太阳能空气集热器的集热效率。结果表明:在风量为0.00513～0.08060 m~3/s条件下,2排孔有隔板的V型孔板渗透式太阳能空气集热器的瞬时集热效率比普通平板式太阳能空气集热器高3.73%～24.89%;在其他条件相同的情况下,有隔板与无隔板的集热器相比,集热效率可提高23.46%;集热板上的孔口排数对集热效率有一定影响,增加孔口排数不一定能提高集热效率。V型孔板渗透式太阳能空气集热器集热效率高,不同组合的开口模式适用不同的场合,具有良好的应用前景。     

太阳能烟囱自然通风的一维稳态模型

太阳能烟囱是一种利用太阳能加热来强化自然通风的技术。在前人简化模型的基础上,考虑了玻璃盖板和集热墙的导热热阻的影响,建立了一个修正的太阳能烟囱自然通风的一维稳态数学模型。并利用此模型,对太阳能烟囱内的空气平均温度、集热墙温度、空气流量以及集热效率等进行了模拟计算和讨论。模型计算结果与相关实验数据及前人的简化模型进行了对比,验证了修正模型的可靠性,并表明修正模型能够提高模型预测结果的准确度。     

新型太阳墙供热性能的实验研究

为解决传统太阳墙在白天对空气加热存在滞后,夜间集热墙体向外散热严重等问题,设计了新型太阳墙结构,并搭建了供热性能测试实验台.通过对太阳辐射强度、室外空气温度、风口温度、集热板温度,以及室内温度场等参数测量,定量分析新型太阳墙的热性能随室外环境的变化规律.对连续3个典型室外环境日下的系统性能分析表明:太阳墙的送风口最高温度为31.6℃,实验房间内最高温度达24.1℃,最低温度12.9℃,平均温度为18.4℃,实验房间与对比房间最高温差为3.3℃,当太阳辐照平均强度为438.4 W/m~2时,实验房间温升速率达1.4℃/h.室内温度频率分布的计算结果表明,实验房间温度在52.8%的时间内达到18℃以上.因此,新型太阳墙结构在日间能够及时将得热输送到室内,并且在夜间可以维持一定的温度水平,全天将室内温度控制在人体感觉舒适的范围内,有效改善室内热环境.     

不同积尘形态下平板集热器换热性能试验研究

对平板型太阳能集热器表面积尘进行测试,分析了积尘对其系统性能的影响.研究表明,在同等外界条件下,以集热器表面积尘量11.58g·m-2为例,系统得热量显著下降,集热效率下降了17.40%.通过试验测试,分析了松散和粘结两种积尘状态下不同积尘量对系统集热性能的影响.在具有相同积尘量的条件下,粘结状态积尘对集热性能的影响高于松散状态积尘.在积尘初期系统集热效率下降速度较快,而后逐渐变缓.该研究对太阳能集热器积尘进行定期清洁、提高换热效率具有参考意义.     

太阳能集热器空气/水双循环换热特性模拟研究

太阳能集热器通过吸收太阳辐照能加热水和空气,实现太阳能的光热利用。为进一步探究集热器的 集热性能,利用 CFD 技术对水集热、空气集热、空气 - 水复合集热过程进行数值模拟,研究换热工质在不同 温度、流速条件下的集热特性。辐照度 800 W/m2 的模拟工况显示：水集热模式下,随着水流速度的增加,集 热效率不断升高,流速 0.1 m/s、入口温度 290 K 时热效率最高,可以达到 74.73%;空气集热模式下,流速 1.0 m/s、入口温度 300 K 时集热效率最佳,为 51.74%;复合集热模式下,水集热和空气集热过程存在相互制约的 关系,空气、水流速分别 0.5 m/s 、0.1 m/s,入口温度 300 K 时,综合热效率最高,达到 71.66%。从能量利用 效率角度分析,水集热模式适用于春秋两季,空气集热模式适用于冬季,空气 - 水复合集热模式适用于夏季。     

新型折流板式双风道空气集热器数值模拟

对太阳能空气集热器进行优化设计可以有效提高集热器的集热效率,降低能源浪费。文章设计了1种新型折流板式双风道空气集热器,其上、下层各有2个进、出口,上层流道均采用新风,下层流道均采用回风,建立了集热器数值传热模型,采用Fluent软件对4种工况进行数值模拟计算。结果表明:随着进口流量的增大,集热器出口温度逐渐下降;集热效率逐渐上升,工况4的集热效率最高,为59.73%,而工况1的集热效率最低,为39.14%;新型折流板集热器比传统的平板集热器的集热效率高近20%,可以通过增加折流板长度或者穿孔型折流板改善空气流道层。     

黄山地区徽派建筑与百叶型集热墙研究

从分析黄山市的地域特性、气候特点和该地区的徽派建筑特色出发,从徽派建筑的传承和发展角度,结合新能源太阳能技术,建筑节能理念,利用徽派建筑大面积的南立墙面和遮雨（阳）檐的遮挡效果,将百叶型太阳能集热墙和遮雨（阳）檐相结合,在冬季和夏季时不同的工作模式下,能增加冬季时的采暖效果和夏季的通风效果,加强徽派建筑特色的保护和传承.     

建筑整合式双焦点微型聚光器的设计与性能分析

设计了一种建筑整合式双焦点微型聚光器。光学模拟结果显示,在双焦点无交错式镜场布局下,聚光器的光学效率最高,外墙安装和屋顶安装的光学效率分别为62.5%和63.6%。集热性能测试结果显示,聚光器凭借追踪阳光和散热面积小的优势,相比平板集热器具有更高的集热效率。聚光器安装在屋顶时的日均集热效率为24.3%,安装在外墙时为22.0%,均比平板集热器高10%以上。在满足冬季用水温度的条件下,所设计的聚光器安装在外墙或屋顶时的集热效率均优于平板集热器。     

全瓷集热板及其热性能

研发了一种由多通道陶瓷基体板和黑色陶瓷涂层制成的新型全瓷集热板。全瓷集热板以高强度黏土为主要原料通过真空练泥机挤制成型多通道陶瓷基体板，表面喷涂由黑色纳米粉制备的黑色陶瓷涂层，干燥后经1 100～1 150℃高温烧制而成；阐述了全瓷集热板的物化性能，全瓷集热板具有优良的热吸收性、热稳定性和抗冲击性，太阳吸收比高达0.96,抗折强度约为77 MPa;构建了与建筑集成化的全瓷集热系统，全瓷集热系统的集热效率约为49.2%,比传统太阳能集热系统高约2.5%。     

Preparation of palygorskite-based phase change composites for thermal energy storage and their applications in Trombe walls

Palygorskite/paraffin phase-change composites were prepared by the combination of purified palygorskite clay and sliced paraffin. Then, this composite was used in the Trombe wall to improve its energy storage ability. Further, its energy storage ability was compared to that of ordinary concrete wall through contrastive test. The experiments show that palygorskite clay is a type of clay mineral with strong adsorption ability, and the purity of natural palygorskite clay can reach up to 97.1% after certain purification processes. Paraffin is well adsorbed by palygorskite, and the test results show that the optimal adsorption ratio is palygorskite: paraffin = 2:1 (mass ratio). Palygorskite/paraffin phase change composites can be obtained by using palygorskite as the adsorbing medium to adsorb paraffin. The composite materials exhibit good heat storage (release) performance, which can store heat with increasing environment temperature and release heat with decreasing temperature. This property not only increases the inertia to environment temperature change, but also promotes the energy migration in different time and space, thus achieving a certain energy-saving effect. The application of palygorskite/paraffin phase change composite materials to the Trombe wall can significantly reduce the fluctuation of indoor temperature and enhance the thermal inertia of indoor environment. From the aspect of energy storage effect, the Trombe wall fabricated using PCMs is significantly superior to the concrete wall with the same thickness.     

被动除湿太阳能房

提出了一种新型被动除温太阳能房。这种房屋的墙体构造是在Ｔｒｏｌｍｂｅ墙的空气间屋内插入一块含盐多孔板,从而形双层空气间层。     

强化室内通风研究进展

首先解释了自然通风和强化室内通风。接着介绍了强化室内通风的主要结构形式，包括太阳能强化室内通风（太阳能通风墙、太阳能烟囱、太阳墙、太阳能通风屋顶、太阳能蓄能通风）、多元通风和通过改良设计强化室内通风，并对国内外专家和学者的主要研究进展进行阐述。最后指出目前强化室内通风在研究应用的一些不足之处和未来的研究方向。     

框架结构围护保温复合墙板研究的发展现状与分析

框架结构围护保温复合墙板是集围护、保温一体化的新型复合墙板,具有轻质、强度高、抗冲击性能高、热工和耐久性能好等特点,具有广泛的应用前景．本文对框架结构围护保温复合墙板进行介绍,对这种新型复合墙板研究的发展现状、发展方向、特性,以及应用予以综述,以期待框架结构围护保温复合墙板技术研究和应用得到进一步发展．     

不同建筑保温方案的数值模拟分析

以4种不同建筑保温体系方案为研究对象,对框架结构建筑填充墙与柱子部位形成的热桥建立三维稳态传热模型。以马鞍山市冬季室内外气候参数为计算条件,利用CFD数值模拟4种不同保温方案下的建筑外墙的温度场分布、墙体内表面热流大小,重点分析热桥对外墙平均传热系数的影响。结果表明,建筑结构自保温一体化系统具有与外墙外保温相当的保温效果;且建筑结构自保温一体化系统明显改善了现阶段自保温墙体系统存在的热桥问题,该系统中热桥引起的传热系数增加比例最小,为29.35%。     

Thermal impact on storage tank of natural gas vehicle during discharge process

To reduce the influence of thermal effects during discharge process for natural gas applications as vehicular fuel,the authors established a mathematical model of methane storage tank system during discharge process and solved the equations by method of Newton-Raphson and iterative algorithm. The results reveal that the lowest temperature occurs in the center of tank with temperature drop of 49. 14 ℃,the average temperature drop of system is 42. 78 ℃,and the discharge amount is 2. 733 kg,with a performance loss approaching 24. 5% at the discharge rate of 1. 315 g/s. The inner temperature and discharge amounts can be changed by heating the wall of tank and increasing the thermal conductivity coefficient of adsorbents. Average temperature drop of system is about 20. 1 ℃ and discharge amount is up to 3. 2065 kg,corresponding to discharge efficiency loss of 11. 47% by changing the thermal conductivity from 0. 2 to 0. 5 and the wall temperature from 20 ℃ to 50 ℃. The research on discharge dynamic performance at different discharge rates indicates that the heat supplied by tank wall is larger than natural convection does.     

玻化微珠再生混凝土柱外墙角部位的P-Temp计算分析

为了量化分析玻化微珠再生混凝土柱应用于建筑构件与剪力墙时对围护结构中外墙角部的热桥现象的影响,利用二维温度场计算软件P-Temp进行了模拟分析,并且与多孔砖结合聚苯板的保温处理方法进行了对比.结果表明:在保温砂浆层为60 mm时,普通混凝土柱与玻化微珠再生混凝土剪力墙结合使用时的热桥线传热系数为0.14 W/(m·K),流出热量为13.462 W; 玻化微珠再生混凝土柱与玻化微珠再生混凝土剪力墙结合使用时的热桥线传热系数为-0.11 W/(m·K),流出热量为8.564 W,且流出热量均小于采用多孔砖外贴     

Tilt-up建筑体系新型再生混凝土夹心保温墙体保温性能研究

如何处理废弃的混凝土现在已成为各国政府的一大难题,而再生混凝土技术正是解决这一难题的有效途径之一.Tilt-up建筑体系目前在国外运用比较广泛,该体系在国内运用其保温性能必须要满足我国建筑节能的要求.设计一种应用于Tilt-up建筑体系的新型再生混凝土夹心保温墙体,选择一种构造的墙体进行保温性能的理论计算与试验,运用有限元软件对试验结果进行模拟和分析,得出新型再生混凝土夹心保温墙体具有良好的保温性能.