管式多风道集热墙内流特征的数值研究

【目的】集热墙作为太阳能建筑采暖的核心集热部件,其内流特征与热工性能直接影响着建筑在采暖季的能耗水平。【方法】本研究提出一种新型管式多风道太阳能集热墙结构,通过数值模拟的方法对其间层换热、多管换热、耦合换热三种模式下的内流特征进行研究。【结果】研究表明,当换热模式由间层换热切换到耦合换热时,出风口日平均温度可提升22.6℃;从耦合换热切换到多管换热时,出风口日平均温度可提升15.5℃。【结论】多风道的设置在增大流动阻力、减小出口流量的同时,均衡了整个流场区域的空气流动特性,集热管束的植入可有效提升集热墙出风口的温度,改善室内采暖效果。