相變石蠟型太陽(yáng)能煙囪通風(fēng)和傳熱特性的研究.pdf

1、近年來(lái)由于我國(guó)能源矛盾不斷深化，嚴(yán)重制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為此國(guó)家鼓勵(lì)各種節(jié)能措施，特別是利用太陽(yáng)能等可再生能源技術(shù)。太陽(yáng)能煙囪是利用太陽(yáng)能加熱空氣產(chǎn)生煙囪效應(yīng)，從而促進(jìn)通風(fēng)效果的裝置，它具有節(jié)能效果顯著、與建筑結(jié)合方便、初投資相對(duì)較少等優(yōu)點(diǎn)。然而，太陽(yáng)能易受氣候環(huán)境影響，限制了太陽(yáng)能煙囪的發(fā)展應(yīng)用，為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，提高太陽(yáng)能的利用率，延長(zhǎng)太陽(yáng)能煙囪系統(tǒng)的通風(fēng)時(shí)間，太陽(yáng)能煙囪相變蓄熱技術(shù)漸漸的成為研究的熱點(diǎn)。
　　目前為止，雖然對(duì)相

2、變蓄熱型太陽(yáng)能煙囪的研究比較多，但是對(duì)于像太原這種高原地區(qū)過(guò)度季節(jié)相變石蠟型太陽(yáng)能煙囪的通風(fēng)傳熱特性的實(shí)驗(yàn)研究幾乎沒(méi)有，另外國(guó)內(nèi)外對(duì)相變石蠟相變溫度和導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)于太陽(yáng)能煙囪系統(tǒng)的性能影響的成果也比較匱乏。因此，本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法研究了太原地區(qū)過(guò)渡季節(jié)相變石蠟型太陽(yáng)能煙囪系統(tǒng)的特性隨時(shí)間的變化關(guān)系，通過(guò)數(shù)值模擬的方法研究了相變石蠟對(duì)蓄熱型太陽(yáng)能煙囪系統(tǒng)通風(fēng)傳熱特性的影響。
　　首先，實(shí)驗(yàn)研究了太原地區(qū)過(guò)渡氣候條件下結(jié)合相變石蠟的太陽(yáng)

3、能煙囪系統(tǒng)通風(fēng)和傳熱特性，同時(shí)與相同氣候條件下無(wú)相變蓄熱材料太陽(yáng)能煙囪系統(tǒng)作對(duì)比，研究表明太陽(yáng)能煙囪系統(tǒng)結(jié)合相變石蠟后大大延長(zhǎng)了系統(tǒng)通風(fēng)時(shí)間。
　　然后，建立結(jié)合相變石蠟的太陽(yáng)能煙囪系統(tǒng)三維模型，并用實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性，研究了相變石蠟不同相變溫度對(duì)相變石蠟型太陽(yáng)能煙囪系統(tǒng)通風(fēng)傳熱特性的影響，結(jié)果表明：吸熱板最大溫升隨著相變溫度的升高而增大，其溫度最大值均出現(xiàn)在13時(shí)刻。蓄熱階段入口平均風(fēng)速隨著相變溫度的升高而變大，放熱階段

4、入口風(fēng)速隨著相變溫度的升高反而變小。相變溫度越高時(shí)，通風(fēng)時(shí)間越短，其總體通風(fēng)量越大；相變溫度越低時(shí)，通風(fēng)時(shí)間越長(zhǎng)，其總體通風(fēng)量越大，進(jìn)而提出一種根據(jù)通風(fēng)時(shí)間選擇相變石蠟型太陽(yáng)能煙囪相變石蠟的方法。同時(shí)，相變石蠟的融化量隨著相變溫度的升高而降低，隨著相變溫度的升高，開(kāi)始放熱的時(shí)間越早。
　　最后改變模型中相變石蠟的導(dǎo)熱系數(shù)，研究了相變石蠟不同導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)相變石蠟型太陽(yáng)能煙囪系統(tǒng)通風(fēng)傳熱特性的影響，結(jié)果表明吸熱板最大表面溫度隨著相變石蠟