太陽能炕和Trombe墻相結(jié)合的新型采暖系統(tǒng)的數(shù)值研究.pdf

1、現(xiàn)有傳統(tǒng)火炕污染大、溫控難，而地板采暖和被動式太陽能采暖系統(tǒng)又具有成本高，效率低等不足，遠(yuǎn)不能滿足舒適度要求。鑒于此，主動式太陽能炕采暖系統(tǒng)和Trombe墻相結(jié)合的新型太陽能采暖系統(tǒng)在本文中被提出。特別針對主動式太陽能炕系統(tǒng)進行了詳細(xì)的調(diào)研，選擇了適合本系統(tǒng)的集熱器類型和面積、水箱容量、炕體材料和結(jié)構(gòu)等。 本文針對單獨的主動式太陽炕采暖系統(tǒng)，建立了系統(tǒng)的動態(tài)傳熱模型，并對多個不同地區(qū)的天氣情況進行模擬，分析了太陽能炕對地區(qū)氣候條

2、件的要求。結(jié)果顯示，對于太陽輻照很好的城市，如：西藏的整個采暖期的太陽能保證率為0.740，大連地區(qū)為0.674，這兩個地區(qū)只需提供少量的輔助加熱就可以滿足當(dāng)?shù)氐牟膳枨?；對于光照不足、室外溫度又很低的城市，太陽能保證率很低，哈爾濱太陽能保證率為0.210、大同為0.410，需要采用更大面積的太陽能集熱器來保證炕面溫度。研究結(jié)果還表明，太陽能炕系統(tǒng)具有很好的溫度平衡調(diào)節(jié)能力，晝夜溫差大小幾乎不會對室內(nèi)溫度造成很大影響。對于大連地區(qū)的天氣

3、條件，在保證炕面溫度在28-35.5℃的情況下室內(nèi)溫度低于15℃，保證室溫在15℃以上時，炕面溫度會高于35.5℃，室內(nèi)溫度和炕面溫度要求不能同時滿足，因此添加被動的Trombe墻來提高室內(nèi)溫度是必要的。 在單獨太陽能炕采暖系統(tǒng)的動態(tài)傳熱模型基礎(chǔ)上進一步建立了主動式和被動式相結(jié)合的新型太陽能采暖系統(tǒng)的動態(tài)模型，討論了其運行方式、有無輔助熱源等對室內(nèi)熱環(huán)境的影響，并與單獨采用太陽能炕或Trombe墻的采暖系統(tǒng)進行了對比。計算結(jié)果顯