百叶型集热墙不同百叶倾角对室内温度影响研究

提出在现有的被动式太阳能集热墙的空气夹层中悬挂涂有选择性吸收涂层的百叶窗帘,组成新型结构的百叶型集热墙。利用可对比热箱实验平台,测试研究百叶型集热墙的集热性能,分析对比不同角度叶片对室内温度的影响。实验结果显示,在室内无热源情况下,叶片角度设置在45°时的集热效果最好,装有百叶型集热墙的房间的平均温度最高比普通房间高出12.6℃,能显著提高室内环境温度,改善室内热环境,降低室内热负荷。

新型太阳能集热墙冬季保温性能分析

建立新型结构的太阳能集热墙,给出新型太阳能集热墙的结构组成。利用CFD技术对新型太阳能集热墙系统采暖房间的温度场进行了模拟,给出室内温度场的分布规律,并分析了室内温度日变化情况;通过对比分析新型太阳能集热墙与传统太阳能集热墙的温度场分布,验证了新型太阳能集热墙具有良好的保温节能性能。

阳台壁挂式太阳能集热器件遮挡因子的研究

针对太阳能集热器件与中高层建筑阳台大角度(≥60°)集成后,夏半年上层集热器件对下层集热器件的遮挡问题,该文建立了日均遮挡因子的计算模型。利用此模型对夏半年各月代表日日均遮挡因子进行了计算,并对日均遮挡因子与纬度、倾角、方位角的关系进行了深入的讨论。结果显示,夏半年各月日均遮挡因子以正南方向为最大,向东西方向呈对称分布。方位角在±20°内,日均和夏半年平均遮挡因子变化较小。随着纬度和倾角的增大,各月日均遮挡因子逐渐减小。集热器件60°与阳台集成时,北纬20°日均遮挡因子最大约为0.34;北纬35°时,日均遮挡因子≤0.087。夏半年的平均遮挡因子均小于0.173。方位角太大不利于太阳能的接收,集热器件的方位角应控制在±20°以内。为便于应用,该文给出了夏半年平均遮挡因子与方位角高相关性(R2≥0.99)的关系式。

太阳能空气集热器与相变墙复合采暖系统试验研究

可再生能源的开发与利用已经成为我国建筑节能领域研究的热点问题。通过对寒冷地区房间太阳能热风采暖分析,提出一种新型的太阳能空气集热器,使其与相变储能墙复合采暖,目的是提高太阳能的利用率,节约传统能源。运用差示扫描量热分析仪(DSC)对不同比例的癸酸和月桂酸混合物的相变温度和相变焓值进行测试,选择在室内舒适温度范围内具有高潜热和合适相变温度的混合比例,用于相变蓄热。白天由太阳能空气集热器加热室内空气,热空气通过相变墙后进入室内,相变材料蓄热;夜间相变墙辐射换热加热室内空气,相变材料放热。系统试验结果显示:①太阳能利用率达到30%以上,晴朗的白天,室内温度可达15～16℃(未加入辅助热源),满足采暖的基本要求;②将相变材料布置在内壁可以使室内的温度波动变小,从而得到更好的热舒适性。此采暖系统运行安全可靠,能显著提高室内温度,降低室内温度不均衡度,具有一定的应用前景。

太阳能空气集热建筑模块(WSAC)供暖能力和气候适应性分析

通过实验研究与理论分析相结合的方法,比较了连续运行模式、等时间间隔运行模式和非等时间间隔运行模式的供热量及室温调节效果,得出了最佳的供热运行模式,给出了对应不同建筑物耗热量指标的集热面积与供暖面积的比例。利用8个典型城市的气象数据,应用层次分析法计算得到了WSAC模块的气候适应性综合评价系数。

与建筑一体化的墙体型太阳能集热器

为了解决太阳能供暖设备与建筑一体化问题,发明了"与建筑一体化的墙体型太阳能集热器",并试制实物样机.该集热器的采光面是由上下呈锯齿形的不锈钢波纹(三角形)板的大面组成,将透明的三角形波纹板敷设在不锈钢波纹板之上并保持一定间距,再通过塑钢方框进行组装密封,制成墙体型太阳能集热器.工作时,采光面将吸收的热量传导给三角形腔体内的液体工质使之汽化,蒸汽通过保温换热水箱内部的冷凝管凝结为液体,回流到集热器的三角形腔体内如此反复,实现了集热和换热的自循环.试验表明:该集热器不仅提高了热效率,而且还替代了部分墙体.应用该集热器可以实现太阳能与建筑一体化.

太阳能光伏光热建筑一体化系统的研究

太阳能光伏光热一体化不仅能够有效降低光伏组件的温度,提高光伏发电效率,而且能够产生热能,从而大大提高了太阳能的转换效率。对光伏光热建筑一体化(BIPV/T)系统的两种主要模式:水冷却型和空气冷却型系统的工作原理和系统模型进行了理论介绍,详细说明了两种系统中热产品在家庭中的应用。并对目前研究情况下两个系统中存在的问题提出了改进方案。与常规建筑相比,光伏光热建筑减少了墙体得热,改善了室内空调负荷状况,提高了建筑节能效果。

铝幕墙板太阳能集热器的性能研究

研制了一种铝幕墙板与集热元件一体化的新型太阳能集热器,并通过所搭建的测试平台对其集热性能及隔热特性进行了测试研究。通过实验测试,对该集热器在不同工况下的集热性能、隔热特性及其影响因素进行了系统分析,得出了集热器的累积集热量、集热效率、隔热特性等性能评价参数。测试结果表明,铝幕墙板太阳能集热器的平均集热效率为23%,隔热性能优于普通铝幕墙板。该装置具有太阳能集热及隔热功能,为建筑高效利用太阳能,实现太阳能与建筑一体化提供了一种新的工程应用模式。

拉萨市住宅利用太阳能采暖的可行性

本文在分析了西藏拉萨市气象特点及资源情况的基础上,提出太阳能供暖的对策,即采用主动与被动式相结合、集热与蓄热相结合的方案。文章中提出了一种新型、高效、低价的墙式集热器与混凝土水盘管蓄热地板及直接受益窗组合,能使拉萨典型住宅利用太阳能采暖接近100%。

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。

太阳能空气集热结合空心内墙蓄热采暖的室内温度与采暖负荷分析

提出了一种将太阳能空气集热器与空心通风内墙相结合的新型供暖方式,利用建筑内墙蓄存集热器白天收集的热量,并于夜间释放至室内,从而提高夜间室内温度,减少采暖负荷。运用EnergyPlus软件建立该系统的计算模型,模拟室内温度及采暖负荷,得出太阳能空气集热结合空心通风内墙蓄热供暖系统相比无该系统的普通房间及将热空气直接通入普通房间的集热器传统应用方法,分别能够提高夜间室内最低温度6.5℃与3.2℃,减少夜间采暖负荷56.8%与51.6%。该系统在太阳能资源丰富的青藏高原寒冷地区普通居住建筑中具有良好的推广价值。

昆明地区阳台壁挂式太阳能热水器的水量配比

利用所建立的数学模型,基于昆明典型气象数据,对应用在昆明地区的阳台壁挂式平板型太阳能热水器的水量配比进行了计算。按方位角为0°的计算结果显示,月均、季均和年均水量配比随倾角的增大逐渐减小。当方位角为10~90°时,3~9月与10~翌年2月,倾角60~90°所对应的月均水量配比的方位角因子分别为0.66~1.00与0.52~0.99。当方位角≤20°时,方位角对季均和年均水量配比的影响约为5%。春、夏、秋3季的水量配比和年均水量配比的方位角因子为0.73~1.00;冬季水量配比的方位角因子为0.58~0.99。当方位角≤50°时,春、夏、秋3季和年均水量配比的方位角因子为0.90~1.00;当方位角≤30°时,冬季水量配比的方位角因子为0.90~0.99;此时方位角对水量配比的影响小于10%。

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。

现代超高层综合楼建筑节能措施的研究与实践——以北京浦项中心设计项目为例

超高层建筑带来了资源的快速消耗和环境的严重污染。通过利用可再生能源和降低建筑物能耗可以实现建筑与自然环境的融合。北京浦项中心将太阳能光热一体化技术运用在以下两处:顶层厨房内热水的制备、裙房内服务用房热水的制备,采用真空管太阳能热水加热系统;该项目还采用了对流幕墙加热系统,从而减小幕墙冷气流侵袭带来的对流热损失,以及冷辐射对舒适度的影响,防止玻璃幕墙内侧结露。以上技术利用为实操阶段,对新能源利用、降低建筑能耗意义重大。

西藏建筑节能设计标准的探讨

做好建筑节能工作,是落实科学发展观,建设节约型社会和节约型城镇的重要举措,也是现代建筑技术发展的方向。把太阳能开发利用作为一个重点,利用太阳能解决冬季采暖和四季生活热水供应,以减少建筑能耗,发展城乡节能建筑体系,是西藏建筑节能设计标准的一个重要宗旨。希望能给在建筑领域里工作的同志们一点启示。

太阳能集热器安装在不同建筑部位设计时应注意的问题

随着太阳能的普及率逐步提高,太阳能集热器在建筑中的设计部位也应值得注意。本文通过对太阳能集热器安装在平屋面、坡屋面、外墙面、阳台栏板、女儿墙等地方,来介绍太阳能集热器安装在不同建筑部位设计时应注意的问题。

寒冷地区被动式太阳能中小学建筑的设计策略

本文对我国寒冷地区中小学建筑的现状进行了调查，以寒冷地区采用被动式太阳能技术的中小学建筑为研究内容，重点介绍了常用的被动式太阳能光热技术在此类建筑中的应用，期望可以作为太阳能中小学建筑设计的参考。

金丝小枣太阳能干燥特性的试验研究

以金丝小枣为研究对象,利用太阳墙为集热材料制作太阳能干燥机,在相同日照条件下与室外自然晾晒进行对比,对太阳能干燥机的性能及金丝小枣的干燥特性进行研究。结果表明,太阳能干燥机室内温度高于室外,温升10℃的保证率为96%,空气相对湿度低于室外,最大相差70%。太阳能干燥机内的金丝小枣与室外相比表面温度高,干燥速率大,湿含量下降速度快。太阳能干燥机干燥后的金丝小枣感官评价和Vc含量高于室外自然晾晒的小枣,但总糖含量较低。试验结果可为金丝小枣的实际干燥提供指导。

太阳集热墙通道中气流速度场与温度场的协同性探讨

为了有效提高太阳能的热利用率,本文运用对流换热场协同理论对太阳集热墙通道中的气流速度场和温度场进行了研究,探讨了通道内温度梯度的方向和气流速度比(u/v)对场协同角及对流换热贡献率的影响规律。研究得出:太阳集热墙通道中的场协同性主要取决于集热墙板的形状和通道中气流的输运工况,改善集热墙板的形状可形成有益于对流换热的温度梯度方向角(θ);当θ一定时(θ≠0°),随着气流速度比的增加,对换热的贡献亦增加,且θ越大,效果越明显。由此提出了优化太阳集热墙集热板的思路,设计了一种带孔折型集热板的太阳墙系统并进行了实验验证。

壁挂式太阳能空气集热器变风量控制运行效果研究

本文以壁挂式太阳能空气集热器(Wall-mounted Solar Air Collector,WSAC)为研究对象,采用现场实测和理论分析的方法,通过研究太阳辐射照度、送风量与WSAC瞬时效率以及纯效率的关联性,提出了综合考虑建筑能耗时变风量工况下提高WSAC运行效率的途径。而后,利用实体大实验房,分别采用连续定风量送风、变风量送风以及间歇定风量送风的运行方式,对WSAC热性能及节能效果进行了实验研究。结果表明,在考虑WSAC纯效率的情况下,变风量送风的运行效率优于其它送风方式,相对连续定风量送风节能63%,同时还得到了随着太阳辐射照度变化的最佳控制运行模式。