建筑一体化太阳能综合利用系统研究

【摘要】： 建筑一体化太阳能综合利用系统可以利用太阳能为建筑提供通风、空调、供暖和供热水的功能。对此功能的研究有利于太阳能技术在建筑中的推广应用,可以缓解不可再生能源逐渐枯竭的严峻形势。 本文首先综述了太阳能建筑一体化的研究现状,在此基础上提出建筑一体化太阳能综合利用系统,并分三个章节逐一介绍其通风、空调和供暖性能的研究。以兰州二层别墅为基础,本文设计一套系统,在南外墙和南向屋顶设置竖直和沿屋顶倾斜的串联太阳能烟囱,在一二层地板下、南北向铺设风道,通过此系统实现一年四季通风、制冷、供暖的空调效果。本文使用计算机仿真与实验相结合的研究方法,分别对三种工况下的空调运行效果进行研究,得到了许多有益的结论。通风工况下的模拟结果显示烟囱风道通风的最佳长宽比为12：1；为强化通风,得到最优的二层烟囱入口倾角为4度；按建筑规范要求取层高上限时,通风最好。制冷工况下的模拟结果表明随着风道入口风速的升高,房间地板温度降低；对应不同的风速,喷嘴数的选取存在最大值；当风机提供7m/s的入口风速时,本系统的COP为6.7。供暖工况下的实验结果表明别墅在逐日降温的天气状况下保持了稳中有升的室内温度,加强别墅保温和改造烟囱和集热面结构后可以期望达到供暖目标；通过模拟结果和实验数据的对比,说明模拟计算所采用的理论模型是合理的,本系统存在较大的创新性。 本文的研究结果对太阳能建筑的设计和施工有一定指导意义。 【关键词】：串联太阳能烟囱 建筑一体化 通风 空调 供暖
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TU831
【目录】：

• 摘要2-3
• Abstract3-6
• 引言6-13
• 0.1 课题研究背景和意义6-8
• 0.1.1 能源危机6-7
• 0.1.2 太阳能的应用7
• 0.1.3 太阳能与建筑结合7-8
• 0.2 课题研究现状8-12
• 0.2.1 太阳能通风8-10
• 0.2.2 太阳能空调10-11
• 0.2.3 太阳能供暖11
• 0.2.4 现有研究存在的问题11-12
• 0.3 研究内容与方法12-13
• 第1章 春秋季节通风模拟13-27
• 1.1 紊流介绍与数值计算方法13-18
• 1.1.1 数值模拟方法13-14
• 1.1.2 k-ε紊流模型14-16
• 1.1.3 近壁面与固体区域边界条件的确定方法16-18
• 1.2 烟囱内模型建立与分析18-22
• 1.2.1 物理模型18-20
• 1.2.2 网格划分20
• 1.2.3 数学模型20-21
• 1.2.4 参数设置21-22
• 1.3 结果分析22-26
• 1.3.1 太阳能烟囱通道宽度的影响22-24
• 1.3.2 二层入口倾角对通风量的影响24-25
• 1.3.3 倾斜段与竖直段比例对通风量的影响25
• 1.3.4 房间通风换气次数概算25-26
• 1.4 本章小结26-27
• 第2章 夏季空调模拟27-38
• 2.1 物理模型的建立27-28
• 2.1.1 模型简介27
• 2.1.2 模型假设27-28
• 2.2 数学模型28-34
• 2.2.1 负荷计算28-31
• 2.2.2 喷雾加湿31-32
• 2.2.3 风道模拟32-33
• 2.2.4 后处理计算33-34
• 2.3 结果分析34-37
• 2.3.1 喷嘴个数对房间地板表面温度的影响34-35
• 2.3.2 改变风速对房间地板表面平均温度的影响35
• 2.3.3 本制冷方法与其他方法的比较35-37
• 2.4 本章小结37-38
• 第3章 冬季供暖实验研究38-47
• 3.1 实验目的38
• 3.2 研究对象38-39
• 3.3 实验仪器和测点布置39-40
• 3.3.1 温度39-40
• 3.3.2 速度40
• 3.3.3 太阳能辐射强度40
• 3.4 实验数据分析40-44
• 3.4.1 温度40-43
• 3.4.2 风速43-44
• 3.5 模拟结果对比44-45
• 3.5.1 物理模型44
• 3.5.2 数学模型44-45
• 3.5.3 模拟结果与实验结果对比45
• 3.6 本章小结45-47
• 结论47-48
• 展望48-49
• 参考文献49-52
• 攻读学位期间的研究成果52-53
• 致谢53-55

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

建筑屋顶的解读：从形态到功能    王文波

基于二分变步长跟踪法的独立式光伏系统的仿真研究    侯建富

建筑一体化冰箱技术初究    汤俊芳

太阳能强化自然通风理论分析及其在生态建筑中的应用    翟晓强,王如竹

特朗勃壁温度场分析    杨昭;徐晓丽;

间接蒸发冷却板式换热器的效率分析    任承钦,彭美君

蒸发冷却技术在我国非干燥地区的应用研究    王倩,孙晓秋

太阳能烟囱强化自然通风的数值模拟    孙猛;刘靖;雷兢;刘石;

蒸发冷却技术在我国干燥地区的应用研究    张登春,陈焕新

太阳能通风墙的性能研究    杨卫波,施明恒

特朗贝墙体冬季集热性能的计算及预测    陈会娟;陈滨;庄智;郝海燕;

论太阳能建筑一体化设计    王崇杰,赵学义

太阳能烟囱的通风效应及应用研究    苏醒;刘传聚;苏季平;

蒸发冷却（火用）分析及板式换热器的设计与模拟研究    任承钦

太阳能烟囱提高室内热压通风效果的数值模拟    王丽萍

太阳能烟囱自然通风效果实验研究    荆海薇

太阳能烟囱自然通风效果实验与设计方法研究    郝彩侠

被动式太阳能建筑设计探讨    蔡余萍;杨祖贵;

太阳能与建筑一体化的探索与应用    王其恒;

太阳热水器与住宅建筑一体化设计探讨    刘辉;

利用太阳能的被动蒸发冷却技术    范影;黄翔;狄育慧;

集装箱船机舱轴流风机噪声治理探讨    任晓莉,薛震远,叶家玮

船用低噪声离心式通风机研究    张丽民,李宝华,杨志华

离心式风机机翼型叶轮的造型研究    宁小波;杨汉生;朱仁义;

新形势下苏州居住建筑生态设计分析    刘家贤;

熔融盐相变储热材料的研究现状及发展趋势    路阳;彭国伟;王智平;王克振;马榕彬;

太阳能利用技术与绿色建筑设计    顾磊;

干熄焦循环气体流量调节方式与节能分析    陈超;

多点喷雾中央空调系统设计与实验测试研究    王熙文;颜苏芊;黄翔;王周利;

空气-空气能量回收装置芯体阻力特性影响因素的仿真研究    栾卫涛;李永安;

蒸发冷却与机械制冷复合高温冷水机组分析    白延斌;黄翔;孙铁柱;文力;

太阳墙与太阳能建筑一体化    杜文淳;裴清清;

直接蒸发冷却技术节能环保的新型空调方式应用探讨    郭丽娜;

绿色汽车的构想    李海燕;孟文俊;

工业建筑设计的绿色生态策略    晁阳;

充气膜结构的内压设定与设备设计初步    王珏;吴明儿;罗晋;张其林;

某异型钢拱桁架在地震作用下的动力响应    阴云芳;赵成刚;张鑫;李海旺;

湿热地区通信基站建筑节能设计策略与技术    陈沂

有机基太阳能电池中有序结构材料及其界面和性能    杨志胜

建筑蓄热与自然通风耦合作用下室内温度计算及影响因素分析    周军莉

地铁站全膜流板式蒸发冷却器传热传质机理研究    蒋斌

分布式发电条件下配电系统保护原理研究    孙景钌

太阳能热风采暖系统与村镇建筑一体化研究    李宪莉

青藏高原北部地区相变轻质哨所太阳能采暖研究    庄春龙

围油栏拦油数值实验平台及拦油失效研究    封星

小框体复合外墙保温隔热系统的研究与应用    李建光

基于智能方法的蒸发型空调系统性能实验与优选研究    孙洲阳

聚氨酯小框体外墙外保温体系研究    田利辉

EPS板保温系统裂缝问题的数值分析    任玲玲

三相光伏并网发电系统研究    雷家宁

3WF-8型风送式果园喷雾机的试验研究    郭峰

金属空气燃料电池聚合物电解质的合成    刘毅

一种新型的太阳能光伏发电控制系统的研究    刘凤龙

通风机气动性能测试及数据处理分析研究    杨会明

烟气热能回收利用装置烟气流动换热优化与应用研究    葛海霞

基于虚拟循环结构（火用）分析的水蒸发冷却技术高效利用的研究    刘刚

太阳能烟囱对工业厂房自然通风影响的数值研究    薛宇峰

太阳能热水系统与建筑一体化    王铭;

欧洲光伏与建筑结合(上)——国外考察    李宝山;祁和生;王斯成;董路影;仲继寿;胡润青;

冰箱压缩机的发展趋势    张华俊,蒲亮,李洪峻,刘勇,陈林,卢洁

直冷电冰箱节能技术研究    李刚;段焕林;张凤林;范树林;车景顺;

光伏建筑一体化的现状与发展    李芳;沈辉;许家瑞;陈维;

生态工程 绿色屋顶和绿色垂直墙面    H.D.万·波赫曼;A.L.A.弗瑞哲;M.欧特勒;钟璐;

太阳电池填充因子随日照强度变化的理论分析与计算    丁金磊;程晓舫;翟载腾;查珺;茆美琴;

管线式冷凝器空气侧散热计算    胡夏萍,林兆庄

家用冰箱冷凝器技术发展动态    刘桂兰;

用LambertW函数求解太阳能电池的串联电阻    许佳雄;姚若河;耿魁伟;

丝管式冷凝器周围空气温度场的计算及实验研究    成耀龙;徐明仿;吴业正;

独立光伏系统中蓄电池管理的研究    欧阳名三

都市农业发展评价与对策研究    关海玲

独立光伏系统中智能充电方法的研究及应用    王慧

太阳能光伏电池变换器研究    杨杰

新型蓄热型冷凝器及其在家用冰箱中的应用研究    梅宝军

小型制冷装置部件CAD及其虚拟实践系统    李磊

家用冰箱新型循环的理论研究    姜彩玲

离散型热体及钢丝冷凝器自然对流的数值模拟    丁鹏

光伏发电的最大功率跟踪研究    曹倩茹

基于输出参数的光伏系统最大功率点跟踪控制的研究与实现    杜琳

独立运行光伏发电系统功率控制研究    春兰

独立式太阳能半导体照明系统的研究与设计    马磊

屋面被动冷却蒸发层温度波衰减问题    孟庆林,陈启高

湿表面蒸发冷却作用下的广义综合温度研究    孟庆林

能源革命100年    云帆

间接蒸发冷却式板式换热器热工特性实验研究    丁良士,王建军,姜明健

太阳能强化自然通风理论分析及其在生态建筑中的应用    翟晓强,王如竹

喷雾轴流风机在纺织厂空气调节系统的应用    张威,戚军芳,吕悦慈

我国某几个城市利用蒸发冷却进行空调的适用性分析    陆亚俊;刘文;

风压作用下的自然通风阻力特性的探讨    龚光彩,李红祥,聂美清,谢更新,李玉国

建筑屋面利用含湿多孔材料被动蒸发降温技术研究    孟庆林

被动除湿太阳能房    傅正惠,陈启高

自然通风设计方法研究(一)理论与方法    李晓锋;谭刚;朱颖心;

设置开孔折流板通道内的换热及流动特性研究    郑慧凡

太阳能烟囱提高室内热压通风效果的数值模拟    王丽萍

浅议太阳能与建筑一体化的应用——以南宁市翡翠园小区为例    廖金荣;

光热利用与建筑一体化实践    杨德山;赵国华;

太阳能热系统与建筑一体化研究    田轶威;朱炜;

太阳能的利用与建筑一体化    葛岚;

太阳能与建筑一体化标准体系    张树君;

光伏发电与建筑一体化应用实践    李水生;何韶瑶;蔡燕君;向正君;

光伏与建筑一体化技术的应用    尹宝刚;黄薇;

光电建筑一体化德国考察报告    光电建筑一体化德国考察团全体成员;

太阳能与建筑一体化应用的研究    毛军;唐伟伟;

太阳能与建筑一体化渐行渐近    何军林;李远方;

光伏发电与建筑一体化    经士农;高纪庆;

新型的光伏热建筑一体化系统    钱剑峰;张吉礼;

浅析太阳能与建筑一体化    王孝民;

太阳能与建筑一体化的几种方式    田群燕;于光江;

新型住宅小区太阳能与建筑一体化的探讨    沈小忠;

太阳墙与太阳能建筑一体化    杜文淳;裴清清;

太阳能与建筑一体化的几种方式    田群燕;于光江;

建筑一体化冰箱技术初探    王小娟;董华;汤俊芳;

建筑一体化太阳能利用——城市太阳能优先光伏、光热样板工程    高纪庆;

大力推广太阳能光电建筑一体化    韩国霞;

太阳能与建筑一体化科普启蒙馆全球布局    本报记者 赵志国

光热建筑一体化高新技术有望强制性推广    于祥明　龚维松

建筑一体化系列新品研讨会在沪举行    施来发

沃山福(唐海)太阳能与建筑一体化项目奠基    丹平、立德

携手房地产 共走阳光路    

新能源建筑一体化是“一药医三病”良方    本报记者 王硕

太阳能光电建筑一体化迎来“春天”    本报记者 吴跃 刘荣慧

太阳能与建筑一体化撬开生态建筑的大门    力诺瑞特

创新是光电建筑一体化的关键    本报记者 吕佳琪

临沂加速推广建筑一体化保温化    朱鹏

新型PV-Trombe墙系统的理论与实验研究    易桦

建筑一体化冰箱技术初究    汤俊芳

平板太阳能集热器与建筑一体化安装方案的研究    胡力

长沙地区太阳能热水系统与建筑一体化研究    丁小晓

建筑一体化太阳能综合利用系统研究    杜威

复合太阳能墙与建筑一体化的节能研究    尹宝泉

新型平板太阳能集热器研制及与建筑一体化应用研究    高立峰

居住社区环境·建筑一体化营造初探    李舸

太阳能光伏技术与建筑一体化应用初探    宣晓东

山西省太阳能系统与建筑一体化初探    吴琛

建筑一体化太阳能热水系统关键问题研究    姚春妮