太阳能通风结合相变墙体在夏热冬暖地区的应用研究

发布时间：2023-10-28 18:08

　　日趋严重的能源问题，促使人们迫切地寻找新的能源或者新的能源利用形式来代替常规能源。我国最新的节能法中有提到：“国家鼓励在新建建筑和既有建筑节能改造中使用新型墙体材料等节能建筑材料和节能设备，安装和使用太阳能等可再生能源利用系统”。本文就是基于对新型节能墙体材料和太阳能可再生资源的利用，提出了太阳能通风结合相变蓄能墙体的建筑节能方案。 自然通风技术是现代建筑节能中普遍采用的改善室内空气品质和降低空调能耗的重要技术手段，太阳能通风就是一种热压作用下的自然通风措施。利用太阳辐射加热烟囱内空气，为空气提供浮升力，促进烟囱系统的空气流动。相变材料在发生相变的过程中伴有大量能量吸收或释放，将其应用于建筑围护结构中，可以提高围护结构的蓄热能力，降低室内温度波动幅度，减少建筑物供暖、空调设备的运行时间，达到提高室内舒适度和节能的目的。 本课题结合夏热冬暖地区的气候特点，通过对广州室外温度、湿度、太阳辐射等气象参数进行计算分析，选取具有适当相变温度和潜热的相变材料，通过实验研究了房间使用Trombe墙体式太阳能烟囱和相变蓄能墙后对室内热环境的调节作用以及对负荷的削峰移峰效果。 实验表明，在广州3月

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 太阳能通风的基本特点
        1.1.2 相变蓄热的基本特点
    1.2 太阳能通风国内外研究现状
        1.2.1 太阳能通风国外研究现状
        1.2.2 太阳能通风国内研究现状
    1.3 相变材料与相变墙体国内外研究现状
        1.3.1 相变蓄热材料的研究现状
        1.3.2 相变蓄热材料与建筑材料的结合方式
        1.3.3 相变蓄能建筑墙体的研究现状
    1.4 现在研究存在问题
    1.5 本文主要研究内容及特色
第二章 夏热冬暖地区气候特点分析
    2.1 太阳辐射特点
    2.2 全年室外温度特点
    2.3 全年室外相对湿度特点
    2.4 回南天及结露
        2.4.1 结露对建筑的危害
        2.4.2 结露原理
        2.4.3 防结露措施
    2.5 本章小结
第三章 太阳能通风与相变蓄热结合的方案设计
    3.1 太阳能通风机理
        3.1.1 风压作用下的自然通风
        3.1.2 热压作用下的自然通风
        3.1.3 太阳能强化通风机理
    3.2 相变蓄热墙体的传热数学模型
    3.3 影响建筑暖通空调系统能耗的因素
    3.4 太阳能通风的运行方案
    3.5 太阳能通风与相变蓄能结合的最优运行策略
    3.6 本章小结
第四章 相变蓄热材料的选择与性能研究
    4.1 相变蓄热材料的筛选
        4.1.1 相变蓄热材料选择条件
        4.1.2 相变蓄热材料的分类
        4.1.3 相变蓄热材料的选择
    4.2 相变蓄热材料的制备
        4.2.1 癸酸和月桂酸的热物性
        4.2.2 癸酸-月桂酸低共熔物的特点
    4.3 相变蓄热材料性能实验
        4.3.1 实验仪器
        4.3.2 实验方法
        4.3.3 实验结果分析
    4.4 本章小结
第五章 结合太阳能通风的相变蓄热房实验研究
    5.1 实验房间搭建
    5.2 实验测点布置
    5.3 过渡季节运行实验
    5.4 房间相变蓄能实验结果与分析
        5.4.1 室内外空气温度比较
        5.4.2 墙体温度比较
        5.4.3 相对湿度及露点比较
        5.4.4 室内空气焓值比较
    5.5 太阳能通风实验结果与分析
        5.5.1 太阳能烟囱空气通道温度场分析
        5.5.2 太阳能自然通风量
    5.6 建筑室内环境热舒适性评价
    5.7 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
答辩委员会对论文的评定意见



本文编号：3857507