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.

中深层地埋管换热器周围岩土热恢复特性

为揭示中深层地埋管换热器周围岩土的热恢复特性,建立数值传热模型,基于有限差分法进行求解,并利用项目实测数据进行验证,在此基础上分析了中深层地埋管换热器周围岩土全年的温度场变化.主要得出以下结论:特定工况下,中深层地埋管换热器对其周围岩土的热影响范围有限,其热影响半径为9.3 m;中深层地埋管换热器的取热区域主要集中在1200~2000 m的岩土;岩土热恢复率随着恢复时间的增加而逐渐减小,以恢复两个月的热恢复率为基准,热恢复4个月、6个月、8个月热恢复率在前一基础上分别增加2.1%、0.9%和0.5%;经过8个月的热恢复期,岩土能够基本恢复至初始温度,当r=0.3 m时埋管深度为1200 m、1600 m、1800 m和2000 m的岩土所对应的热恢复率分别达98.7%、97.9%、97.9%、98.2%.为中深层地源热泵系统的设计提供理论参考.