太陽能采暖房間動態(tài)熱負荷計算方法研究.pdf

1、目前國內關于太陽能采暖的兩部設計標準-《太陽能供熱采暖工程技術規(guī)范》(GB50495刪和《西藏自治區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》(DB54/0016-2007)，對于太陽能采暖房間熱負荷仍采用穩(wěn)態(tài)計算方法，此方法計算簡便易行，但不能反映太陽能建筑熱負荷波動性強的特征。另一方面，太陽能采暖熱源的供熱量也具有明顯的波動性，且與熱負荷波動相位沖突，因此太陽能采曖系統(tǒng)應依靠蓄熱調節(jié)才能保證采暖效果，而掌握太陽能采暖房間熱負荷動態(tài)規(guī)律是進行熱量蓄調的基

2、礎。鑒于此，本文借鑒空調冷負荷系數(shù)法，提出了一種便于工程設計應用的太陽能采暖房間動態(tài)熱負荷計算方法——熱負荷系數(shù)法。
　　 在數(shù)學模型建立方面，本文以Z傳遞函數(shù)為理論基礎，分析了外墻(或屋頂)的動態(tài)傳熱過程及房間動態(tài)熱負荷的形成過程，并給出了外墻(或屋頂)失熱量及房間熱負荷的數(shù)學模型。將外墻(或屋頂)或采暖房間連同室內空氣視為熱力系統(tǒng)，將外擾或室內失熱量作為系統(tǒng)輸入，而通過外墻(或屋頂)的失熱量或房問熱負荷作為系統(tǒng)輸出。輸入與輸

3、出均以時間序列表示，它們之間的轉化關系用Z傳遞函數(shù)表示。
　　 在模擬計算方面，本文根據(jù)編程計算所得的外墻(或屋頂)失熱量逐時結果，獲得了太陽能采暖房間熱負荷系數(shù)。通過對不同朝向外墻及不同結構墻體熱負荷系數(shù)的計算后發(fā)現(xiàn)：墻體熱容量越大，熱負荷系數(shù)的日變化幅度越小；同一結構，但不同朝向墻體的熱負荷系數(shù)存在較大差別。
　　 在此研究的基礎上，本文開發(fā)了太陽能采暖房間動態(tài)熱負荷計算軟件。使用該軟件可計算不同地點、不同墻體(屋頂