太陽能相變蓄熱墻冬季供暖與夏季降溫的性能研究.pdf

1、中國霧霾的加劇，使人們認識到污染的嚴重性。隨著供熱及工廠煤改氣工作的逐步推進，農(nóng)村煤的散燒成為霧霾污染的主要源頭，農(nóng)村地區(qū)能否利用清潔能源成了打贏這場霧霾攻堅戰(zhàn)的主戰(zhàn)場。農(nóng)村散煤的燃燒主要集中在冬季供暖期，探索能替代小鍋爐供暖的方式具有實際意義。
　　近些年來，以太陽能為基礎(chǔ)的光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)與應(yīng)用于建筑的相變材料技術(shù)的日趨成熟為新型供暖的研究提供了技術(shù)土壤。本文以二者為基礎(chǔ)提出了太陽能蓄熱墻新型供暖方式，兼顧考慮夏季降溫，研究了這種

2、方式的可行性，為解決霧霾污染探索了出路。
　　本文從太陽能真空管內(nèi)部熱水的流動規(guī)律著手，以流體力學(xué)基本原理為基礎(chǔ)建立了數(shù)學(xué)模型，研究了不同進口溫度下、不同管徑、不同流動方向下內(nèi)部熱水循環(huán)的流動規(guī)律，為橫置真空管大規(guī)模應(yīng)用于供熱提供了理論基礎(chǔ)。蓄熱物質(zhì)采用癸酸與月桂酸的混合物，考慮到冬季夏季共用，蓄熱材料相變溫度選用26℃，通過實驗測定了脂肪酸添加膨脹石墨后的導(dǎo)熱系數(shù)。
　　為了研究實際的效果搭建了實驗臺，蓄熱墻體由五層中間有

3、空隙的蓄熱板組成，蓄熱板內(nèi)部鋪設(shè)盤管。本文研究了在冬季與夏季典型日的工況下，蓄熱墻板表面的溫度、蓄熱板內(nèi)部蓄熱材料熔化的情況、熱流密度、室內(nèi)溫度的分布及室內(nèi)溫度分布與室內(nèi)蓄熱板換熱、外部進風(fēng)口之間的關(guān)系等。從結(jié)果可以看出，冬季室內(nèi)溫度基本控制在16-20℃之間，蓄熱墻體很好的滿足了室內(nèi)的供暖的要求；夏季工況下白天室內(nèi)的空氣溫度基本控制在27℃左右，達到了夏季降溫的要求；夏季夜晚降溫模式時，蓄熱墻板內(nèi)部熱量能夠及時排出。
　　根據(jù)實