【摘要】：建筑能耗作為能源消耗的主要方式之一,極大地影響著全球的能源消耗總量。就中國而言,在建筑能耗中,以現(xiàn)階段的發(fā)展情況看,由傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的能耗不容小覷。但是,在這種能源大量消耗的背后,存在著能源大量浪費(fèi),不合理化利用等現(xiàn)象和問題。因此,人們開始致力于尋求空調(diào)節(jié)能的途徑,力求在保證室內(nèi)空氣品質(zhì)及舒適性要求的同時,采用有效手段降低空調(diào)能耗。其實(shí)利用被動技術(shù)來改善室內(nèi)熱環(huán)境的方法在許多傳統(tǒng)建筑中都有所體現(xiàn),但如今用機(jī)械設(shè)備來改善建筑環(huán)境質(zhì)量漸漸成了人們設(shè)計的主流,因此被動方式也往往被忽視。然而,面對能源危機(jī)帶來的影響,人們開始對被動方式再次產(chǎn)生興趣,并重新對其在建筑物的通風(fēng)降溫問題進(jìn)行研究與探索。本文就國內(nèi)外建筑及相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀,提出一種將太陽能煙囪與被動式蒸發(fā)冷卻風(fēng)塔相結(jié)合的太陽能煙囪復(fù)合被動蒸發(fā)冷卻通風(fēng)降溫系統(tǒng),并主要從以下4個方面進(jìn)行研究分析:(1)介紹了關(guān)于被動式蒸發(fā)冷卻下向通風(fēng)降溫技術(shù)、太陽能煙囪技術(shù)國內(nèi)外研究與應(yīng)用現(xiàn)狀,并對其進(jìn)行整理與歸納。(2)提出一種將太陽能煙囪與被動式蒸發(fā)冷卻風(fēng)塔相結(jié)合的太陽能煙囪復(fù)合被動蒸發(fā)冷卻通風(fēng)降溫系統(tǒng)。并確定該系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計參數(shù)以及其實(shí)驗臺的搭建方案。(3)搭建太陽能煙囪復(fù)合被動蒸發(fā)冷卻通風(fēng)降溫系統(tǒng)實(shí)驗臺。分別對系統(tǒng)內(nèi)各點(diǎn)的溫濕度、風(fēng)口風(fēng)速、建筑外部表面溫度、室內(nèi)外顆粒物濃度進(jìn)行測試。并對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理。通過測試:被動式蒸發(fā)冷卻風(fēng)塔在測試時間段內(nèi)風(fēng)塔腔體內(nèi)部平均溫度下降12.1℃,相對濕度平均增加58.5%,被動式蒸發(fā)冷卻風(fēng)塔平均直接蒸發(fā)冷卻效率為81.5%;太陽能煙囪在測試時間段內(nèi)煙囪腔體內(nèi)部平均溫度上升9.4℃,相對濕度平均降低37%;室外干球溫度與室內(nèi)干球溫度平均溫降為6.9℃,室內(nèi)平均相對濕度為58.1%。(4)對能夠單獨(dú)利用主動式蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)降溫的“一帶一路”沿線國家和地區(qū)進(jìn)行整理,并展望了太陽能煙囪復(fù)合被動蒸發(fā)冷卻通風(fēng)降溫系統(tǒng)在這些地區(qū)的適用性。對這些地區(qū)的太陽能資源和應(yīng)用被動式蒸發(fā)冷卻技術(shù)的可能性進(jìn)行了探討與分析。驗證出若采用主動式直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng),送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)干球溫度達(dá)到20.31℃即可滿足室內(nèi)舒適度的要求,而實(shí)際測試中送風(fēng)口的平均干球溫度為19.85℃,完全滿足要求。本文的研究結(jié)果表明:若將本文提出的太陽能煙囪復(fù)合蒸發(fā)冷卻通風(fēng)降溫系統(tǒng)在“一帶一路”沿線國家和地區(qū)等干空氣能、太陽能資源豐富的地區(qū)應(yīng)用,具有現(xiàn)實(shí)的可行性。該系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)能夠解決建筑室內(nèi)通風(fēng)降溫問題;(2)改善室內(nèi)空氣品質(zhì),對室外空氣中的顆粒物有過濾作用;(3)節(jié)省初投資及運(yùn)行管理費(fèi)用。若將本系統(tǒng)應(yīng)用于建筑中,尤其應(yīng)用于超低能耗或零能耗等綠色建筑,可有效提高整體經(jīng)濟(jì)性,節(jié)能環(huán)保,對推動新能源利用及綠色建筑的發(fā)展等方面都具有積極的意義。圖58幅,表16個,參考文獻(xiàn)69篇。
【圖文】：

及的頻率更是逐年上漲。被動式超低能耗建筑是氣候特征和自然條件，能承受室外環(huán)境的變化并氣性及隔熱性，通風(fēng)效果良好，所用材料為可持突出的特征是能夠用最小的能源消耗來對室內(nèi)筑能耗當(dāng)中，空調(diào)系統(tǒng)所引起的能源消耗不容小報告》中給出的數(shù)據(jù)：2016 年我國建筑能耗占其中公共建筑能耗占建筑能耗總量的 38.53%[2]。調(diào)系統(tǒng)（采暖、空調(diào)及通風(fēng)）的能耗占了整個建時，還存在著能源大量浪費(fèi)、不合理化利用等現(xiàn)象 日清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心發(fā)布的《中國建筑中，深入探討了如何科學(xué)地調(diào)控公共建筑的有效室內(nèi)空氣質(zhì)量，又要防止各種過量通風(fēng)導(dǎo)致運(yùn)行上合理組織空氣流動，提出這些已經(jīng)成為在有效的公共建筑室內(nèi)環(huán)境等關(guān)鍵問題[4]。

中國在對太陽能煙囪相關(guān)的研究上還處于起步階段，加之將太陽能與其他技術(shù)相結(jié)合來應(yīng)用的相關(guān)研究更是相對較少，因此本文提出太陽合被動蒸發(fā)冷卻通風(fēng)降溫系統(tǒng)，若將該系統(tǒng)應(yīng)用于綠色建筑中，可有效筑耗能帶來的能源危機(jī)，因本系統(tǒng)初投資與運(yùn)行費(fèi)用均低于傳統(tǒng)空調(diào)有效提高整體經(jīng)濟(jì)性，并且因地制宜，促進(jìn)了人與自然的和諧發(fā)展。題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展動態(tài)外 PDEC 技術(shù)的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀于以色列的布勞斯坦國家研究中心建于 1991 年，，是第一棟真正將 PD用的實(shí)際建筑，該系統(tǒng)由研究中心 Pearlmutter 和 Erell 等設(shè)計，采用噴，塔的有效高度為 10m。以色列干濕球溫差大，“干空氣能”富足，是蒸術(shù)應(yīng)用的天然場所，Givoni、Pearlmutter 和 Erell 等對該系統(tǒng)進(jìn)行了深實(shí)測結(jié)果顯示，該降溫系統(tǒng)在夏季極端氣候時溫降在 10~15℃，證明了有良好的降溫效果[11,12]。
【學(xué)位授予單位】：西安工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU111.195

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2615741