基于BIPVT与烟囱效应式通风的空调系统热湿电耦合特性研究

发布时间：2020-10-27 02:20

　　 目前,绿色建筑己经成为国际发达国家新建建筑的主流标准,为了建设节约型社会,我国大力发展绿色建筑,出台多项政策鼓励各项节能减排措施,推动绿色建筑发展进程。政策推进2015年新建的建筑中绿色建筑的占比不低于20%；此外,2015年1月1日起确定实施的绿建评价标准也为我国发展绿色建筑提供了有力保障。为降低建筑能源消耗,暖通空调节能研究必将是今后绿色建筑发展的重点。与我国绝大多数电力驱动的空调系统相比,太阳能空调能显著降低建筑能耗及减少温室效应,将太阳能利用装置与建筑一体化,其具有节能环保及季节匹配性好的优点。因此应加大研究和推广这种BIPVT(光电光热建筑一体化)系统。本文响应绿色建筑的号召,基于BIPVT技术与热压作用下的烟囱效应通风理论,设计一套太阳能驱动多功能自然通风空调系统简称节能型空调系统。该系统主要包括由光伏墙体、U型通风通道组成的风系统,由太阳能热水环路、蒸发冷却冷水环路、组成的水系统,以及余热回收系统、PV/T系统和末端空调控制系统,实现无电力输入的空调系统。本文通过实验研究的方法对影响节能型空调系统的光伏光热部分的参数做实验,通过改变室外干球温度ta、空气间层送风速度v、玻璃盖板与光伏电池板的距离l、送风空气在空气间层内的行进路程S等参数,监测实验数据,得出v为16.5m/s,,为0.03m,S取有折流板时的距离,光电转换效率最高,该情况下实验测得夏季日平均光电转换效率提高7.09%,冬季日平均光电转换效率提高2.72%。本文通过理论研究方法分析U型通风通道内热压作用下的烟囱效应效果,研究空气处理过程的各项状态点焓湿变化,并举例验证节能型空调系统的应用可行性,最终得出空气间层送风速度16.5m/s的情况下,1m2空调区需要2.6 m2光伏电池面积提供冷热量。本文通过实验和理论分析对节能型空调系统的驱动力,热湿调节,光电转换效率进行特性研究、优化匹配、应用设计。解决了其单独使用和联合空气源热泵系统或水源热泵系统的能耗问题,分析其应用可行性,提高了建筑空调系统的总体性能及经济效益,改善了建筑热湿环境,使这项技术能够向更节能的方向发展。
【学位单位】：哈尔滨商业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：TU83;TK519
【部分图文】：

致使发电效率明显下降。大部分光伏能量转化为热能，如果采取节能措施能够将使光伏??电池温度升高的热量回收利用，使光伏电池板的工作温度维持在较低的水平，不但能提??高光伏电池板的光电转换效率，还能得到热收益。图１－１就是一种典型的ＰＶ／Ｔ系统结??构示意图，工质经过集热器流道带走热量，反复循环。??５??ｙ—??Ｉ?■?Ｉ?Ｉ……Ｉ?Ｔ?ｒ?＂，……ｒ－ｒ｜ｒｄ－??ｎｎｎｒ?ｍ?ｍ?心??□□□□?；?＾??□田曰厂?ｉｉｉｉｉｉｉｉｉｉｉｉｙＩ??２?Ｉ?，?，?，，，，?文?§??１光伏电池２流道３吸热层４保温层５热水出口?６冷水入口?７水流方向８流道９招管??图１－１?ＰＶ／Ｔ系统和太阳能集热器结构示意图??汪云云［８］通过建立串联和并联光伏连接电路的数学模型，对单晶娃等４种太阳电池??组成的ＰＶ／Ｔ系统中的开路电压、短路电路、最大功率、光电转换效率等关键参数受湿??度因素的影响进行分析。??分析结果表明，ＰＶ／Ｔ系统中，温度随时间和空间的变化都会对系统有明显影响，结??论表明整体平均温度随时间的升高和局部温度的升高都会导致整个系统光电效率下降；??光电建筑发展至今己经历了Ｈ代更新。由最初的仅利用光电转换的光电幕墙、光电??屋顶到光电光热联合应用的幕墙、光电光热屋顶经历了两个阶段，其中运用太阳能光电??光热联供技术的幕墙和屋顶双发电模型的综合效率是第一代的１．５￣２倍；随着技术成熟??推进，第三代光电光热光冷幕墙和屋顶应运而生，标志着太阳能光伏冷热电联供技术的??成功

贤謙：巧言隔Ｉ?ｊ??必?４屯］一—Ｊ?暴剖??图１－２办公塔楼自然通风季各层的空气湿度?图１－３太阳能巧风腔在两边咨有出口的自然通风??效果??文［１１］中对太阳能强化烟齒效应，增强自然通风做了效果分析，其中图１－２所示为办??公塔楼的自然通风在各季各层的空气温度，图１－３表示太阳能通风腔在两边各有出口的??自然通风效果，即使在迎风面有正压力推使风进入楼中，烟画效应仍然会产生压力促进??５??

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本文编号：2857877