太阳能烟囱-地埋管耦合系统连续自然通风可靠性实验研究

作者：郑迪萌; 龙天河; 叶恺; 卢军; 李永财^*

来源：西安建筑科技大学学报(自然科学版), 2021, 53(06): 819-827.

DOI：10.15986/j.1006-7930.2021.06.005

• 太阳能烟囱
• 土壤-空气换热器
• 自然通风
• 实验测试

作为利用地热能和太阳能的两种典型技术，土壤-空气换热器(EAHE)和太阳能烟囱(SC)已被深入研究和广泛应用.将两者合理结合，利用太阳能烟囱产生的热压，可以取代风机为EAHE中空气的流动提供驱动力，再将室外新鲜空气引入室内，同时降低建筑能耗.作为全被动式系统，SC-EAHE系统性能取决于当地的土壤蓄放热能力和天气状况，为了研究连续自然通风时，不同天气条件下耦合系统的可靠性，以及其对室内热环境的影响，利用全尺寸实验台，对SC-EAHE系统的相关性能参数及室内空气温度进行了为期一周的连续测试.实验结果表明：耦合系统在夏季可以维持可观的自然通风量和制冷量，在太阳辐射充足时，风量最大值为230～280 m3/h,制冷量最大值为600～800 W;在太阳辐射强度较低时，风量和制冷量的峰值分别为170～220 m3/h和400～600 W;地埋管出口空气温度为25.8～27℃,相对湿度为9.1%～84.1%,波动幅度比室外空气分别减小了93.48%和53%;实验房间平均温度比对比房间降低2.5℃,室温波动降低48.2%;系统连续运行后土壤温度升高0.8℃,在自然状态下需要6 d恢复到初始状态.

• 单位
  重庆大学; 土木工程学院