太陽能熱壓通風屋面的應用研究.pdf

1、南方地區(qū)夏季日照時間長，而且太陽輻射強度大，通常水平屋面外表面的空氣綜合溫度達到60~80℃，頂層房間室內溫度比其下層室內溫度要高出2～4℃。同時頂層房間室內熱環(huán)境主要受室內輻射影響較大，屋面的熱工性能好壞直接影響著室內的熱舒適。本文基于南方傳統(tǒng)大階磚通風屋面隔熱性能差，提出鋪設鋁箔隔熱與架設拔風井利用熱壓加強通風間層通風效應，改善傳統(tǒng)大階磚通風屋面隔熱性能的研究方案。提出一種白天隔熱好、晚上散熱快的新型節(jié)能屋面，即太陽能熱壓通風屋面。

2、
　　本論文在純熱壓狀況下研究，首先對太陽能熱壓通風屋頂?shù)母魺嵝阅苓M行了理論分析，然后建立計算機數(shù)學模型，利用FLUENT軟件進行模擬分析，模擬的重點是針對太陽能熱壓通風屋面在不同太陽輻射強度、空氣間層高度、拔風井寬度、拔風井出口寬度、拔風井高度、拔風井數(shù)量等參數(shù)影響下，模擬計算流經太陽能熱壓通風屋面通風通道的通風量，并進行對比與分析，找出各參數(shù)對屋面通風通道通風量的影響規(guī)律。并且，對模擬所得的太陽能熱壓通風屋面通風通道內空氣溫度

3、場和速度場進行分析，得出相應的結論。
　　最后，通過實驗，得到太陽能熱壓通風屋面通風隔熱效果隨著太陽輻射強度、拔風井高度、拔風井出口寬度的變化規(guī)律，同時得到太陽能熱壓通風屋面通風通道溫度場和速度場的變化規(guī)律：隨著太陽輻射強度的增大，太陽能熱壓通風屋面自然通風量逐漸增大；太陽能熱壓通風屋面自然通風量隨著拔風井出口寬度的增加而增加；拔風井高度的增加帶來的是太陽能熱壓通風屋面通風量的明顯加大；屋面通風通道內空氣溫度沿通風通道高度方向逐漸

4、降低，在邊界層內溫度、速度梯度非常大；距離屋面通風通道上壁面50mm處，沿屋面通道長度方向，空氣溫度先急劇增大（經過渡流），后平穩(wěn)增大（紊流階段）；沿屋面通道高度方向，空氣速度越接近通道中心，其值越大，且隨流向逐漸增大。結果表明實驗和模擬具有較好的一致性，從而驗證了模擬模型的正確性。實驗測試太陽能熱壓通風屋面內外表面的溫度逐時值和各對應房間的室內溫度值，結果表明太陽能熱壓通風屋面隔熱作用鋁箔占40％左右，太陽能拔風井熱壓通風換熱占60％