太阳能烟囱复合被动蒸发冷却通风降温系统的研究

发布时间：2020-04-06 00:30

【摘要】：建筑能耗作为能源消耗的主要方式之一,极大地影响着全球的能源消耗总量。就中国而言,在建筑能耗中,以现阶段的发展情况看,由传统空调系统产生的能耗不容小觑。但是,在这种能源大量消耗的背后,存在着能源大量浪费,不合理化利用等现象和问题。因此,人们开始致力于寻求空调节能的途径,力求在保证室内空气品质及舒适性要求的同时,采用有效手段降低空调能耗。其实利用被动技术来改善室内热环境的方法在许多传统建筑中都有所体现,但如今用机械设备来改善建筑环境质量渐渐成了人们设计的主流,因此被动方式也往往被忽视。然而,面对能源危机带来的影响,人们开始对被动方式再次产生兴趣,并重新对其在建筑物的通风降温问题进行研究与探索。本文就国内外建筑及相关技术研究现状,提出一种将太阳能烟囱与被动式蒸发冷却风塔相结合的太阳能烟囱复合被动蒸发冷却通风降温系统,并主要从以下4个方面进行研究分析:(1)介绍了关于被动式蒸发冷却下向通风降温技术、太阳能烟囱技术国内外研究与应用现状,并对其进行整理与归纳。(2)提出一种将太阳能烟囱与被动式蒸发冷却风塔相结合的太阳能烟囱复合被动蒸发冷却通风降温系统。并确定该系统的相关设计参数以及其实验台的搭建方案。(3)搭建太阳能烟囱复合被动蒸发冷却通风降温系统实验台。分别对系统内各点的温湿度、风口风速、建筑外部表面温度、室内外颗粒物浓度进行测试。并对测试数据进行分析整理。通过测试:被动式蒸发冷却风塔在测试时间段内风塔腔体内部平均温度下降12.1℃,相对湿度平均增加58.5%,被动式蒸发冷却风塔平均直接蒸发冷却效率为81.5%;太阳能烟囱在测试时间段内烟囱腔体内部平均温度上升9.4℃,相对湿度平均降低37%;室外干球温度与室内干球温度平均温降为6.9℃,室内平均相对湿度为58.1%。(4)对能够单独利用主动式蒸发冷却空调系统降温的“一带一路”沿线国家和地区进行整理,并展望了太阳能烟囱复合被动蒸发冷却通风降温系统在这些地区的适用性。对这些地区的太阳能资源和应用被动式蒸发冷却技术的可能性进行了探讨与分析。验证出若采用主动式直接蒸发冷却空调系统,送风状态点干球温度达到20.31℃即可满足室内舒适度的要求,而实际测试中送风口的平均干球温度为19.85℃,完全满足要求。本文的研究结果表明:若将本文提出的太阳能烟囱复合蒸发冷却通风降温系统在“一带一路”沿线国家和地区等干空气能、太阳能资源丰富的地区应用,具有现实的可行性。该系统具有以下优点:(1)能够解决建筑室内通风降温问题;(2)改善室内空气品质,对室外空气中的颗粒物有过滤作用;(3)节省初投资及运行管理费用。若将本系统应用于建筑中,尤其应用于超低能耗或零能耗等绿色建筑,可有效提高整体经济性,节能环保,对推动新能源利用及绿色建筑的发展等方面都具有积极的意义。图58幅,表16个,参考文献69篇。
【图文】：

能耗,占比,情况,公共建筑

及的频率更是逐年上涨。被动式超低能耗建筑是气候特征和自然条件，能承受室外环境的变化并气性及隔热性，通风效果良好，所用材料为可持突出的特征是能够用最小的能源消耗来对室内筑能耗当中，空调系统所引起的能源消耗不容小报告》中给出的数据：2016 年我国建筑能耗占其中公共建筑能耗占建筑能耗总量的 38.53%[2]。调系统（采暖、空调及通风）的能耗占了整个建时，还存在着能源大量浪费、不合理化利用等现象日清华大学建筑节能研究中心发布的《中国建筑中，深入探讨了如何科学地调控公共建筑的有效室内空气质量，又要防止各种过量通风导致运行上合理组织空气流动，提出这些已经成为在有效的公共建筑室内环境等关键问题[4]。

国家研究中心,药学研究,布劳,洪流

中国在对太阳能烟囱相关的研究上还处于起步阶段，加之将太阳能与其他技术相结合来应用的相关研究更是相对较少，因此本文提出太阳合被动蒸发冷却通风降温系统，若将该系统应用于绿色建筑中，可有效筑耗能带来的能源危机，因本系统初投资与运行费用均低于传统空调有效提高整体经济性，并且因地制宜，促进了人与自然的和谐发展。题的国内外研究现状与发展动态外 PDEC 技术的研究及应用现状于以色列的布劳斯坦国家研究中心建于 1991 年，，是第一栋真正将 PD用的实际建筑，该系统由研究中心 Pearlmutter 和 Erell 等设计，采用喷，塔的有效高度为 10m。以色列干湿球温差大，“干空气能”富足，是蒸术应用的天然场所，Givoni、Pearlmutter 和 Erell 等对该系统进行了深实测结果显示，该降温系统在夏季极端气候时温降在 10~15℃，证明了有良好的降温效果[11,12]。
【学位授予单位】：西安工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU111.195

【参考文献】