綜合應(yīng)用太陽能強(qiáng)化建筑自然通風(fēng)供暖效果的設(shè)計(jì)和優(yōu)化研究

【摘要】：太陽能技術(shù)可以用來對(duì)建筑物進(jìn)行冬季供暖、夏季通風(fēng)降溫以及過渡季強(qiáng)化自然通風(fēng)。太陽能供暖通風(fēng)系統(tǒng)若配以輔助熱源，一套設(shè)備就能滿足全年的采暖、通風(fēng)和供冷需求，使室內(nèi)環(huán)境滿足舒適性要求。針對(duì)具體工程，如何設(shè)計(jì)合理和控制調(diào)節(jié)得當(dāng)，不僅可以節(jié)省投資，而且?guī)盹@著的建筑采暖和空調(diào)節(jié)能效果。 因此，本文基于太陽能采暖、通風(fēng)原理，結(jié)合具體工程----漢長(zhǎng)安城直城門遺址博物館項(xiàng)目，采用自然環(huán)境下的被動(dòng)式和主動(dòng)式太陽能利用的設(shè)計(jì)思想，就如何利用建筑造型的空間組合設(shè)計(jì)和利用太陽房來解決好夏季降溫和冬季供暖問題開展研究.。首先，進(jìn)行了太陽房的設(shè)計(jì)計(jì)算，以便在夏季能盡可能地利用室內(nèi)空氣的自然對(duì)流，避免機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)的使用，而冬季在門窗的氣密性良好的情況下，又能充分利用太陽能實(shí)現(xiàn)室內(nèi)供暖。同時(shí)，為了保證太陽能應(yīng)用的連續(xù)性和穩(wěn)定性，經(jīng)過計(jì)算提出了采用在太陽房?jī)?nèi)增設(shè)蓄熱材料的方案來解決如何蓄存太陽能的問題，以將日間多余的太陽輻射熱儲(chǔ)蓄起來，用于晚上或陰雨天的供暖。 文中，采用數(shù)值模擬軟件Fluent對(duì)該博物館建筑在加設(shè)與不加設(shè)太陽房情況下的熱壓耦合作用下的通風(fēng)狀態(tài)進(jìn)行了模擬，結(jié)果顯示加設(shè)太陽房的情況下熱壓作用非常明顯的加強(qiáng)了博物館的自然通風(fēng)。并采用Energyplus軟件對(duì)加設(shè)太陽房和不加設(shè)太陽房?jī)煞N情況下，博物館內(nèi)溫度進(jìn)行了對(duì)比分析，表明設(shè)有太陽房時(shí)，室內(nèi)溫度明顯比無太陽房時(shí)升高；并且由于蓄熱材料的蓄熱，使得室內(nèi)基礎(chǔ)室溫的最高、最低值出現(xiàn)時(shí)刻比室外溫度的相應(yīng)值出現(xiàn)時(shí)刻有延遲。經(jīng)過設(shè)計(jì)和優(yōu)化后的太陽能在該建筑中供暖通風(fēng)系統(tǒng)中的綜合利用方案可達(dá)到夏季室內(nèi)通風(fēng)降溫和過渡季的通風(fēng)要求。 【關(guān)鍵詞】：太陽能 供暖 強(qiáng)化通風(fēng) 太陽房 蓄熱材料 節(jié)能
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TU83
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 我國能耗及建筑能耗現(xiàn)狀9-10
• 1.1.1 能源消耗現(xiàn)狀9-10
• 1.1.2 建筑能源消耗現(xiàn)狀10
• 1.2 可再生能源利用10-11
• 1.3 太陽能利用及國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀11-15
• 1.3.1 太陽能簡(jiǎn)介11
• 1.3.2 太陽能在國外建筑中的利用情況11-13
• 1.3.3 我國的太陽能資源情況13-14
• 1.3.4 太陽能在國內(nèi)建筑中的利用情況14-15
• 1.4 研究課題的背景及意義15
• 1.5 本文研究的內(nèi)容15-16
• 1.6 本章小結(jié)16-17
• 2 太陽能采暖技術(shù)17-27
• 2.1 概述17-22
• 2.1.1 太陽常數(shù)17
• 2.1.2 到達(dá)地面的太陽輻射的計(jì)算17-21
• 2.1.3 玻璃透光率值的計(jì)算21-22
• 2.1.4 進(jìn)入建筑室內(nèi)的太陽輻射的計(jì)算22
• 2.2 主動(dòng)式太陽能采暖22-24
• 2.2.1 太陽能熱風(fēng)采暖22-23
• 2.2.2 太陽能熱水采暖23-24
• 2.3 被動(dòng)式太陽能采暖24-26
• 2.3.1 直接收益式太陽房24-25
• 2.3.2 集熱蓄熱墻式太陽房25-26
• 2.3.3 附加陽光間式太陽房26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 太陽能強(qiáng)化自然通風(fēng)技術(shù)27-37
• 3.1 自然通風(fēng)原理27-30
• 3.1.1 風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)量的計(jì)算27-28
• 3.1.2 熱壓作用下自然通風(fēng)量計(jì)算28-30
• 3.2 太陽能強(qiáng)化自然通風(fēng)的原理30-36
• 3.2.1 通風(fēng)計(jì)算方程31-32
• 3.2.2 能量方程32-34
• 3.2.3 影響的通風(fēng)量因素分析34-36
• 3.3 利用太陽能強(qiáng)化自然通風(fēng)的現(xiàn)實(shí)意義36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 4 太陽能供暖及強(qiáng)化自然通風(fēng)的應(yīng)用—太陽房37-50
• 4.1 太陽房的分類及基本原理37-39
• 4.1.1 太陽房的分類37-38
• 4.1.2 太陽房的熱工原理38
• 4.1.3 太陽房的基本結(jié)構(gòu)38-39
• 4.2 太陽房總體設(shè)計(jì)39-42
• 4.2.1 建筑計(jì)劃39
• 4.2.2 可利用的太陽能條件39-40
• 4.2.3 建筑選址與太陽能利用的關(guān)系40-41
• 4.2.4 太陽房建筑材料的選擇41-42
• 4.2.5 建筑朝向的選擇42
• 4.3 被動(dòng)式太陽房的熱工設(shè)計(jì)42-48
• 4.3.1 太陽房基本熱工參數(shù)計(jì)算43-45
• 4.3.2 太陽房的熱平衡計(jì)算45-48
• 4.3.3 太陽房采暖輔助熱量估算48
• 4.4 關(guān)于太陽房設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)建議48-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 5 太陽能建筑技術(shù)的實(shí)踐探索——漢長(zhǎng)安城直城門遺址博物館50-72
• 5.1 工程簡(jiǎn)介50-54
• 5.1.1 工程概況50-52
• 5.1.2 項(xiàng)目所在地的自然條件52
• 5.1.3 設(shè)計(jì)理念與目的52-54
• 5.2 節(jié)能方案設(shè)計(jì)54-57
• 5.2.1 有利于利用太陽能的建筑設(shè)計(jì)54-55
• 5.2.2 利用太陽能的采暖設(shè)計(jì)55-56
• 5.2.3 利用太陽能的通風(fēng)設(shè)計(jì)56
• 5.2.4 夏季遮陽設(shè)計(jì)56-57
• 5.2.5 結(jié)合相變蓄熱材料57
• 5.3 項(xiàng)目設(shè)計(jì)計(jì)算及方案57-63
• 5.3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)57-58
• 5.3.2 室內(nèi)外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)58
• 5.3.3 太陽能系統(tǒng)功能、組成及設(shè)計(jì)58-63
• 5.3.4 控制策略63
• 5.5 軟件模擬分析63-69
• 5.5.1 計(jì)算機(jī)采暖模擬64-67
• 5.5.2 計(jì)算機(jī)通風(fēng)模擬67-69
• 5.6 工程圖69-71
• 5.7 本章小結(jié)71-72
• 6 結(jié)論與展望72-74
• 6.1 結(jié)論72-73
• 6.2 展望73-74
• 致謝74-75
• 參考文獻(xiàn)75-78

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

我國可再生能源的發(fā)展現(xiàn)狀和策略    孔繼君;郎南軍;和麗萍;陳鵬;鄭科;郭永清;彭明俊;袁瑞玲;向振勇;

中國的能源效率及國際比較(上)    王慶一

能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化及其環(huán)境效益實(shí)證研究    石曉妹;張燕;

太陽能通風(fēng)墻的性能研究    楊衛(wèi)波,施明恒

青藏高原太陽輻射熱的計(jì)算與利用    胡清華,高孟理,王三反,張濟(jì)世

我國能源效率與能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的協(xié)整分析    張瑞;丁日佳;

提高能源效率與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的策略分析    蔣金荷

開發(fā)利用清潔能源 凈化城市空氣    任慶文 ,李淑華

晴天太陽輻射模型的優(yōu)化計(jì)算    邱國全,夏艷君,楊鴻毅

普通平板玻璃的太陽透過率    何梓年;徐紹謨;

夏熱冬暖地區(qū)中庭的天窗型式與耗能    彭小云;

建筑熱環(huán)境模擬分析用逐時(shí)相對(duì)濕度生成方法    高慶龍;楊柳;劉大龍;王麗娟;

中國采暖與空調(diào)負(fù)荷的分布特征及與外界影響要素的關(guān)系    呂思強(qiáng);永村一雄;井川憲男;

節(jié)能多孔磚墻體熱工性能的數(shù)值計(jì)算及應(yīng)用分析    王曉璐;黃大宇;

陶粒濕屋面?zhèn)鳠徇^程的有限元解法    楊紅霞;戴天興;崔保龍;吳小強(qiáng);

西安實(shí)施太陽能建筑一體化規(guī)?；徇m宜性研究    劉寅;李安桂;周光輝;

四川省被動(dòng)式太陽房氣候分區(qū)探討    祁清華;馮雅;谷晉川;

關(guān)于間歇采暖室外計(jì)算溫度的取值    劉艷峰;王瑩瑩;孔丹;

夏熱冬暖地區(qū)中庭玻璃能耗分析    彭小云;

成都地區(qū)室外溫度可利用范圍探索——以某大學(xué)多功能報(bào)告廳為例    李攀;龍恩深;王艷;楊萬科;

制冷機(jī)組冷凝器熱回收技術(shù)    吳喜平;李競(jìng);

資源環(huán)境效率評(píng)估研究——以北部灣區(qū)域?yàn)槔?nbsp;   桑燕鴻;卞國建;劉芳文;李禺;

集熱蓄熱墻式太陽房的室內(nèi)環(huán)境模擬分析    沈嬌;李德英;

上海地區(qū)多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)全年動(dòng)態(tài)能耗分析    陳茂科;胡松濤;周睿;王剛;李緒泉;

分散空調(diào)系統(tǒng)之集約型空氣處理機(jī)組    丁歡慶;

地源熱泵與冰蓄冷復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)初探    王茂盛;刁乃仁;

熱力管網(wǎng)水力平衡分析軟件(Flowra3.2)在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用    孫志勇;孟燕;

烏魯木齊市某娛樂場(chǎng)所的暖通設(shè)計(jì)    王志剛;

不同類型散熱器流量變化對(duì)散熱量的影響    李美芹;張雙喜;許冬梅;劉翠娜;

采暖管道補(bǔ)償器的選用    劉貴廷;霍尚龍;

分布式電源的概率建模及其對(duì)電力系統(tǒng)的影響    王敏

濕熱地區(qū)通信基站建筑節(jié)能設(shè)計(jì)策略與技術(shù)    陳沂

廣府傳統(tǒng)民居通風(fēng)方法及其現(xiàn)代建筑應(yīng)用    曾志輝

遼寧省能源消耗及碳排放規(guī)律研究    田徵

能源替代、安全約束和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)    尤卓雅

中國能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)證研究    張琳

能源環(huán)境政策的增長(zhǎng)、就業(yè)和減排效應(yīng)：基于CGE模型的研究    李元龍

世界能源問題與中國能源安全研究    陸勝利

蓄冷降溫式太陽電池組件材料和熱特性的理論與實(shí)驗(yàn)研究    秦紅

建筑蓄熱與自然通風(fēng)耦合作用下室內(nèi)溫度計(jì)算及影響因素分析    周軍莉

熱電廠能量利用與節(jié)能技術(shù)改造研究    李華

信息化對(duì)能源強(qiáng)度變動(dòng)影響研究    吳棟

城市能源規(guī)劃中建筑冷負(fù)荷預(yù)測(cè)方法研究    王振江

寒冷地區(qū)太陽能—空氣源熱泵系統(tǒng)研究    吳啟任

WSAC居住建筑熱響應(yīng)特性的研究    姚微

我國高能耗高污染行業(yè)的能源效率及其環(huán)境影響因素的實(shí)證研究    王麗娜

太陽能供暖系統(tǒng)的模擬研究    安麗

江蘇省能源消耗、結(jié)構(gòu)變動(dòng)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系研究    鄒博

基于CFD風(fēng)熱環(huán)境模擬的小區(qū)規(guī)劃方案研究    齊靜

不同工況下離網(wǎng)型永磁同步發(fā)電機(jī)電磁與傳熱特性的研究    仝世偉

我國可再生能源的發(fā)展現(xiàn)狀和策略    孔繼君;郎南軍;和麗萍;陳鵬;鄭科;郭永清;彭明俊;袁瑞玲;向振勇;

中國“十五”節(jié)能目標(biāo)與對(duì)策    陳和平

中國的能源效率及國際比較(上)    王慶一

能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)聯(lián)關(guān)系的灰色分析方法    譚艷妮;譚忠富;

烏魯木齊終端能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與采暖季PM_(10)污染相關(guān)性分析    蘭國棟;

能源消費(fèi)總量與結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)分析——以江蘇省為例    謝乃明;劉思峰;

中國是能源間接出口大國    胡兆光;

中國太陽房(英文)    王安華,齊國清

能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化及其環(huán)境效益實(shí)證研究    石曉妹;張燕;

我國生物質(zhì)能源發(fā)展現(xiàn)狀    姜亦華;

三進(jìn)泉吉太陽房    鄭敏樟;

試論太陽房在我國的發(fā)展前景    李英才,李蘇蘭,王玉生

太陽房平面設(shè)計(jì)初探（續(xù)）    湯先祥

教室改建太陽房實(shí)用技術(shù)    馬志英，張新平

斬?cái)鄡鐾翆印柗康叵卤仉s談    益希卓瑪

輔助熱源式太陽房的熱工計(jì)算分析    岳峰,高林朝,袁超,王方,朱金陵

太陽房實(shí)用技術(shù)講座（5）    王恒一

太陽房的夏季防熱措施    滕子靜!河北

國內(nèi)典型太陽房實(shí)例    王恒一

旋轉(zhuǎn)太陽房    鄭錫榮;

太陽能綜合試驗(yàn)房技術(shù)    江猛;舒水明;胡新華;丁國忠;吳一梅;

國內(nèi)外太陽房應(yīng)用比較    高智勇;石榮珺;李德英;

太陽房系統(tǒng)的研究進(jìn)展    劉宇寧;

住宅太陽能設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個(gè)問題    張紅麗;李杰;

熱壓自然通風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)共存的大開口建筑多元通風(fēng)    段雙平;

自然通風(fēng)的理論機(jī)理分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證    譚剛;左會(huì)剛;李曉鋒;朱穎心;

熱壓自然通風(fēng)的實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬    譚剛;朱穎心;李曉鋒;

自然通風(fēng)設(shè)計(jì)方法研究(一)理論與方法    李曉鋒;譚剛;朱穎心;

自然通風(fēng)設(shè)計(jì)方法研究(二)應(yīng)用實(shí)例    李曉鋒;譚剛;朱穎心;

某雙層玻璃幕墻建筑自然通風(fēng)的數(shù)值模擬研究    黃艷;劉東;楊建坤;張恩澤;

黃鳴：為開發(fā)太陽能吶喊    本報(bào)記者 韓生華

應(yīng)用材料西安太陽能技術(shù)中心投產(chǎn)    記者 張哲浩

能源大國沙特重視開發(fā)太陽能    本報(bào)駐沙特特約記者 張瑛平

中國太陽能可持續(xù)發(fā)展模式領(lǐng)航世界    本報(bào)記者:韓丹

禁氟：太陽能產(chǎn)業(yè)分水嶺    張佩穎

國際太陽能技術(shù)促進(jìn)轉(zhuǎn)讓中心落戶蘭州    記者 苗世新 蒲英

四季沐歌公司啟動(dòng)“補(bǔ)天”行動(dòng)    封南

創(chuàng)利潤(rùn)不是企業(yè)唯一目的    董彥峰

全球最大多晶硅企業(yè)可能來華自建基地    王佑

國際太陽能中心項(xiàng)目開工    李峰

太陽能—空氣復(fù)合熱源熱泵系統(tǒng)性能研究    劉寅

天津地區(qū)辦公建筑自然通風(fēng)熱舒適性研究    郭春梅

與新型百葉集熱墻結(jié)合的復(fù)合太陽能炕系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和理論研究    江清陽

自然通風(fēng)動(dòng)態(tài)溫度調(diào)控的智能氣動(dòng)開窗系統(tǒng)    司慧萍

零能耗太陽能住宅原型設(shè)計(jì)與技術(shù)策略研究    楊向群

寒冷地區(qū)居住建筑夏季室內(nèi)熱環(huán)境研究    王怡

智能溫室氣動(dòng)開窗溫度調(diào)控系統(tǒng)研究    劉淑珍

太陽能建筑整合設(shè)計(jì)對(duì)策研究    趙群

自然通風(fēng)環(huán)境熱舒適模型及其在長(zhǎng)江流域的應(yīng)用研究    韓杰

自然通風(fēng)狀況下的煙氣在典型建筑結(jié)構(gòu)中的遷移及危害性評(píng)價(jià)的研究    方廷勇

綜合應(yīng)用太陽能強(qiáng)化建筑自然通風(fēng)供暖效果的設(shè)計(jì)和優(yōu)化研究    張寧

30平米太陽房能量系統(tǒng)理論與實(shí)驗(yàn)研究    江猛

零消耗被動(dòng)式太陽能房系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究    井光娥

太陽能技術(shù)與青島居住外環(huán)境一體化設(shè)計(jì)研究    姜飛宏

太陽能技術(shù)在建筑上的應(yīng)用研究    王垚

熱壓自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)相互增益的多元通風(fēng)模式研究    王松華

太陽能技術(shù)在東北地區(qū)農(nóng)村住宅中的應(yīng)用策略研究    周春艷

自然通風(fēng)房間熱過程耦合模擬    尉強(qiáng)

大型商業(yè)建筑自然通風(fēng)與采光設(shè)計(jì)研究    屈睿

中庭結(jié)構(gòu)特性對(duì)高層住宅自然通風(fēng)的影響分析    張敏慧