主動隔熱式太陽墻系統(tǒng)設(shè)計及其傳熱傳質(zhì)研究.pdf

1、隨著以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟的到來以及人們對生活品質(zhì)提高的需求，節(jié)能環(huán)保的太陽墻技術(shù)正在快速發(fā)展。
　　 太陽墻是一種以深色金屬多孔板為材料的墻體。該墻體通過吸收太陽輻射，加熱金屬多孔板與外墻壁面所形成空腔中的空氣，并在浮升力和風(fēng)機作用下將熱空氣送入室內(nèi)或通過太陽墻頂部通風(fēng)口將熱空氣排入大氣中，從而起到冬季集熱與夏季隔熱的作用。
　　 太陽墻系統(tǒng)的集熱與隔熱性能決定于金屬多孔板的性能，冬季集熱要求高吸收率

2、，夏季隔熱要求低吸收率，為了解決這種矛盾，本文設(shè)計了主動隔熱式太陽墻系統(tǒng)，該系統(tǒng)在不影響冬季集熱性能的條件下，實現(xiàn)了夏季隔熱性能的主動調(diào)節(jié)。
　　 主動隔熱式太陽墻系統(tǒng)的特別之處在于增加的隔熱設(shè)計，在太陽墻的結(jié)構(gòu)中設(shè)置了截水板，當(dāng)空氣以一定的流速在太陽墻空腔內(nèi)流經(jīng)截水板時，在水面處會形成渦流，水蒸氣分壓力降低，水分蒸發(fā)吸收墻壁和空腔內(nèi)的熱量，使墻壁和空腔內(nèi)的溫度降低，當(dāng)水分蒸發(fā)吸熱，墻壁降溫過程達到穩(wěn)定狀態(tài)時，外墻壁面就會保持在

3、一定的溫度，從而使太陽墻發(fā)揮主動隔熱作用。并在一定條件下最終確定，水分蒸發(fā)量、補水量隨時間、溫度、濕度的變化關(guān)系。
　　 在太陽墻的隔熱設(shè)計中，空腔內(nèi)既涉及到傳熱過程，又涉及到空氣與水接觸時的傳質(zhì)過程，金屬多孔板屬于干飽和多孔介質(zhì)，因此，本文應(yīng)用多孔介質(zhì)傳熱傳質(zhì)理論分析了主動隔熱式太陽墻系統(tǒng)的傳熱傳質(zhì)過程，并在分析的基礎(chǔ)上進行了數(shù)值模擬，模擬分析夏季太陽墻系統(tǒng)的隔熱性能與冬季太陽墻系統(tǒng)的集熱性能。分析結(jié)果表明，主動隔熱式太陽墻系