太阳能集热器-内嵌管式相变顶板房间能效模拟分析

建筑节能与可再生能源利用是实现碳达峰碳中和的重要技术手段。太阳能集热器-内嵌管式相变顶板系统通过太阳能集热器吸收太阳辐射能量，相变材料储存能量以实现全天室内供暖，从而降低室内采暖能耗。本文建立了内嵌管式相变顶板的二阶可变热容热阻简化传热模型，建立太阳能集热器-内嵌管式相变顶板房间模拟平台，并对房间热特性与能耗特性进行模拟分析，进一步与常规系统进行比较。结果表明，典型日相变顶板房间室内空气温度相比于普通屋顶房间提升了10℃左右，能满足武汉地区冬季供暖需求。在整个供暖季，除极端天气外基本能满足供暖需求，在连续多日无太阳辐射或太阳辐射很小的时间段，可考虑简单的电加热或空气源热泵等措施进行热补充。