太阳能烟囱强化自然通风测试..
太阳能烟囱在强化建筑自然通风中的应用
太阳能烟囱在强化建筑自然通风中的应用太阳能烟囱在强化建筑自然通风中的应用摘要：介绍了太阳能烟囱强化自然通风的原理、意义及太阳能烟囱的实例应用。
在总结了国内外学者关于太阳能烟囱强化自然通风的研究成果的基础上，提出三种可用于实际的复合太阳能烟囱系统。
关键词：太阳能烟囱；自然通风；生态建筑；复合系统中图分类号：S891+.5 文献标识码：A 文章编号：0 引言太阳能是世界上最丰富的可再生能源，太阳能的利用技术，也一直备受关注。
如何将太阳能有效地融入建筑设计中以实现太阳能建筑一体化已成为生态建筑研究的热点问题。
太阳能烟囱作为被动式太阳能利用形式之一，最早是由法国太阳能实验室主任Felix Trombe教授在1967年提出的，其研究成果在当时引起了人们的普遍关注。
在近几十年的时间里，国内外对太阳能烟囱进行了大量实验及数值模拟研究，提出了各种各样的太阳能烟囱结构形式，并应用于室内通风及其他领域。
1 太阳能烟囱强化自然通风的原理太阳能烟囱基于热压作用下的通风原理，巧妙地应用太阳辐射热和烟囱的“拔风”作用来强化室内自然通风。
太阳能烟囱通过吸收太阳辐射能加热腔内空气，增大烟囱内外温差从而增强热压，同时利用烟囱效应的抽吸作用强化自然通风，增加室内通风量，改善通风效果。
常见的太阳能烟囱形式有：Trombe墙体式、竖直集热板屋顶式、倾斜集热板屋顶式，另外还有墙壁-屋顶式、辅助风塔通风式结构等。
[1]利用太阳能烟囱技术来强化室内的自然通风具有很显著的意义，主要表现为：1)加强室内自然通风，能够提高室内空气质量，避免由于空气质量的下降而引发空调综合症。
同时，太阳能烟囱强化室内自然通风的动力为太阳能，较之机械通风可节省风机能耗。
2) 太阳能烟囱技术对绿色生态建筑的发展具有积极的推动作用。
作为被动式太阳能利用形式之一，太阳能强化通风技术因其设计简单、造价低及效果明显等优点而颇受建筑设计者的青睐，近年来成为生态建筑能源系统设计中的一个必备的节能与生态元素。
烟囱检测方案范文
烟囱检测方案范文一、方案背景近年来，随着环境保护意识的提高和国家环保政策的不断加强，对于烟囱的排放控制要求越来越严格。
因此，烟囱的安全性和排放情况的检测变得非常重要。
本方案旨在提出一种科学合理的烟囱检测方案，以确保烟囱排放的合规性和运行的安全。
二、方案内容1.检测工具的选择首先，需要选择合适的检测工具。
烟囱检测仪器通常包括测温仪、测粉尘仪、测流量仪等。
这些仪器应经过严格的校准和质量检查，确保其精确度和可靠性。
2.检测指标的确定确定需要检测的指标是非常重要的，常见的有排放温度、排放浓度等。
根据国家相关法规和标准，制定合理的检测指标范围，以确保排放的合规性。
3.检测方法的选择根据不同的检测指标，选择合适的检测方法。
例如，排放温度可以通过测温仪进行直接测量，排放浓度可以通过测量颗粒物的浓度等方式。
选取适当的检测方法可以提高检测的准确性和有效性。
4.检测过程的规范对于烟囱检测，检测过程的规范是非常重要的。
检测人员应具备相关的技能和经验，持证上岗。
同时，应确保检测仪器的准确性，避免外界因素对检测结果的干扰。
检测人员需按照规定的程序进行检测，如准备、测量、记录等。
5.检测结果的分析与评估完成烟囱检测后，需要对检测结果进行分析和评估。
根据检测指标的范围，对结果进行合理的评估，判断烟囱的排放是否合规。
同时，对于不合规的情况，需要制定相应的整改方案，确保问题得到解决。
6.检测结果的报告和保存最后，需要将检测结果进行报告和保存，建立检测档案。
检测报告应包括烟囱信息、检测指标、检测结果等内容，以备后续的查阅和参考。
三、方案优势通过采用科学合理的烟囱检测方案，可以提供以下的优势：1.高效准确：采取合适的检测工具和方法，确保检测结果的准确性和高效性。
2.规范操作：规范的检测过程和标准化的操作，提高检测的可靠性和可重复性。
3.数据可比较性：根据国家相关法规和标准，确定合理的指标范围，使得检测结果具有可比较性。
4.问题解决：对于不合规的情况，制定相应的整改方案，确保问题得到解决。
建筑节能-浅析热压作用下的自然通风(最新版)
( 安全论文 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改建筑节能-浅析热压作用下的自然通风(最新版)Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.建筑节能-浅析热压作用下的自然通风(最新版)摘要：建筑的自然通风对人类健康和建筑节能及城市的可持续发展都起着不可替代的作用。
在建筑节能设计中，可利用建筑物内部贯穿多层的竖向空腔—如楼梯间、中庭、拔风井等满足进排风口的高差要求，并在顶部设置可以控制的开口，将建筑各层的热空气排出，达到自然通风的目的。
热压式自然通风更能适应常变和不良的外部风环境，通过建筑竖井、烟囱、屋顶、双层维护结构等手段实现和加强建筑内部自然通风，有效改善室内空气品质。
建筑内部自然通风设计是与气候、环境、建筑融为一体的整体式设计。
关键词：自然通风;生态;热压;漏斗效应;热舒适性风是人类生存空间中的生态因子，它降低了能耗，减少了污染，提高了室内空气品质和人体的舒适感觉，为居住者和使用者提供了良好的生活与工作环境。
在炎热地区的建筑中，自然通风降低室温，驱除异味，保持房间空气新鲜，是实现生态建筑的重要手段。
一．自然通风的原理：在建筑中，自然通风主要是靠建筑物的一些开口(门，窗等)和空间组织〔过道，中庭，天井等)来实现的，如果建筑物的开口两侧存在压力差⊿p，空气就会在这个压力差的作用下产生流动，空气流过此开口时所受到的动力也就等于⊿p。
⊿p＝ξv?ρ/2其中：v一空气流过窗孔时的流速;ρ一空气的密度；ξ一窗孔的局部阻力系数。
多通道太阳能烟囱的通风性能
多通道太阳能烟囱的通风性能赵文博;雷勇刚;王飞【摘要】提出在竖直式太阳能烟囱中内置半圆柱形吸热墙的多通道太阳烟囱结构形式,并通过数值模拟对其通风特性进行研究.分析竖直式太阳能烟囱优化结构在不同的通道宽度W、墙体高度H、半圆柱吸热墙半径R下通风量的变化,并对优化与传统的结构形式的通风量进行对比.结果表明:在内置吸热墙半径为60、75、100、150 mm,热流密度为100～1 000 W/m2的范围内,设置半圆柱形吸热墙的多通道太阳能烟囱通风量比传统的结构增长了16％～32％.【期刊名称】《兰州理工大学学报》【年(卷),期】2016(042)005【总页数】5页(P142-146)【关键词】太阳能烟囱;半圆柱形吸热墙;优化;数值模拟【作者】赵文博;雷勇刚;王飞【作者单位】太原理工大学环境科学与工程学院,山西太原030024;太原理工大学环境科学与工程学院,山西太原030024;太原理工大学环境科学与工程学院,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TU834近年来，随着能源消耗问题变得突出，利用自然通风改善室内环境和实现建筑节能越来越受到人们的重视.利用太阳能强化自然通风不仅可以改善室内热环境,满足房间一定的舒适性要求，还可以节约设备和运行费用，创造可持续发展的绿色建筑环境.Bouchair [1]在实验室条件下对太阳能烟囱进行全尺寸的实验研究.Mathur等[2-3]从理论和实验方面评估了在热气候条件下利用太阳能诱导室内通风的可能性,发现空气流量随太阳辐射照度、吸收壁面与玻璃盖板间的空气通道尺寸的增大而线性增加；同时研究了利用SC(solar chimney)增强自然通风的效果.Burek和Habeb[4]利用电加热模拟了太阳辐射照度在200～1 000 W/m2范围内太阳辐射照度和烟囱宽度对烟囱内通风量的影响.赵平歌[5]利用美国麻省理工学院的MITFLOW程序,获得了太阳能烟囱中三维温度场和速度场分布,得到了通风量与烟囱的高度及进、出风口面积的关系.荆海薇[6]针对竖直集热板SC自然通风模型,通过实验方法研究了其在一侧墙壁受热、热流密度不同时烟囱内部的温度场和速度场分布情况,结果表明烟囱宽高比为1∶2时测得的通风量最大.孙猛等[7]通过数值模拟的方法对太阳能烟囱房间的气流流动进行了模拟分析，研究了太阳辐射量、环境温度以及太阳能烟囱截面宽度对房间通风量的影响，数值模拟计算结果与理论计算结果吻合程度较好，为强化建筑通风提供了理论依据.左潞等[8]详细阐述了太阳能烟囱强化自然通风的研究背景、技术原理、研究进展以及研究意义，并在总结国内外学者在该领域的主要研究方法和成果的基础上，指出了目前存在的问题，并给出了富有建设性的意见.许淑惠等[9]对太阳能烟囱辅助教室混合通风系统进行了研究，采用了模型实验和数值模拟的方法就室内热源强度、机械送风口位置、机械送风速度和太阳能烟囱辐射强度对教室内空气温度的影响进行了分析.苏亚欣和柳仲宝[10]研究了太阳能竖直集热墙体式和倾斜集热板屋顶式两种典型太阳能烟囱的结构及其强化自然通风的基本原理，并详细讨论了影响太阳能烟囱通风性能的主要因素.井光娥等[11]采用Fluent软件对不同太阳辐射量下太阳能烟囱强化自然通风对室内热环境的影响进行模拟.秦文[12]针对三种太阳能烟囱结构形式，借助数值模拟方法研究了在全天玻璃表面与集热板热流强度动态变化条件下太阳能烟囱的通风量变化、室内热环境和空气流动特征.柳仲宝等[13]采用 Fluent模拟软件对不同高度的太阳能烟囱进行了数值模拟，分析了烟囱内部空气的温度场、速度场以及局部对流换热系数的变化情况，结果表明在集热墙与玻璃盖板的近壁面处，边界层内温度梯度与速度梯度较大，局部对流换热系数在烟囱进风口上端一定范围内的数值波动较大，并随着竖直高度的增加而逐渐降低，直至流动状态发生变化后随着竖直高度的增加而升高. 本文研究提出太阳能烟囱结构的优化，即在竖直式烟囱中内置半圆柱形吸热墙的多通道太阳能烟囱结构形式；并通过三维数值模拟的方法，对其通风性能进行研究. 图1为太阳能烟囱的传统竖直式结构示意图.通风墙高为H，宽度为W，深度为L，进口高度为h;进口与吸热墙体在一侧，出口位于烟囱的顶部，左侧为透明的玻璃盖板，右侧为吸热墙体，烟囱的前壁面和后壁面为对称壁面，均为绝热壁面.太阳能烟囱的优化竖直式结构如图2所示.通风墙高为H，宽度为W, 深度为L，进口高度为h，烟囱内置的半圆柱型吸热墙的半径为R;模型的左侧为透明的玻璃盖板，右侧为室内墙体，前壁面和后壁面为对称的墙体，位于烟囱内部的半圆柱形墙体为吸热墙.为了加强自然通风，该结构形式在传统的太阳能烟囱中内置半圆柱形吸热墙，增大了太阳辐射面积，加热通道内空气，使内外密度差增大，推动了热气流上升，强化了太阳能烟囱的通风性能.2.1 计算网格及独立性考核在模型建立中，由于计算模型的复杂性，烟囱内部采用了非结构化的四面体网格，局部计算网格如图3所示.为了使计算结果准确和节省计算资源，进行了网格的独立性考核，建立了多套网格，网格数分别为207 794、249 942、319 000、414 141，通过采用不同的网格数目对通风道内的通风量进行计算.计算结果如图4所示.从图中可以看出，第三套和第四套网格计算结果的偏差为1%.从计算结果的精度及计算速度方面考虑，选择第三套网格作为数值模拟的网格，其网格数为319000.2.2 数学模型太阳能烟囱内空气流动的数学控制方程如下：1) 连续性方程2) 动量方程3) 能量方程4) κ方程5) ε方程式中:vi为在xi方向上的速度分量；vj为在xj方向的速度分量；ρ为空气密度；p 为压力；gi为i向的重力加速度；β为热膨胀系数；T为温度；k为湍流动能；ε为湍流动能耗散率.以上公式中，i-Τ∞)源于流体密度变化，由Boussinesq假设项获得.假设认为，除竖直流动中的浮升力项整个系统被认为不可压流，即仅考虑空气密度变化对浮升力的影响.2.3 边界条件数值模拟的边界条件如下：1) 固体壁面的速度采用无滑移条件，吸热墙的热流密度为100～1 000 W/m2，玻璃的吸光率为0.06，透光率为0.85，黑色涂料的墙壁吸热率为0.95，相对应玻璃的热流密度分别为7.43～74.3 W/m2，模拟中对玻璃的热流设置为10.5 W/m2，烟囱的底部，前后侧和右侧的墙壁都为绝热墙壁.2) 烟囱的进口和出口处设为压力边界条件，进口侧温度为296 K.2.4 计算方法模拟计算时采用RNG k-ε模型, 壁面采用标准壁面函数方法处理；速度与压力之间的耦合采用半隐式SIMPLE 算法进行处理；采用二阶迎风格式对方程进行离散，离散方程的求解应用亚松弛 TDMA 算法.计算中，能量方程的收敛标准为10-6，连续性方程和动量方程中的速度收敛指标为10-5，k方程和ε方程的收敛指标为10-5.3.1 计算有效性验证为验证本文模型及数值方法上的可靠性，对文献[14]实验条件下竖直式太阳能烟囱模型内的自然通风进行数值模拟计算.文献[14]中的实验为一个烟囱壁面为均匀的热通量变化的竖直式太阳能烟囱模型，其烟囱高度为1.5 m，深度为0.62 m，宽度在0.1～0.6 m之间变化，热流密度变化范围为200～600 W/m2.模拟结果与实验结果的比较如图5所示.图5为通风量随热流密度的变化关系.可以看出，太阳能烟囱通风量随热流密度的增大呈上升趋势，与实验中所观察到的结果基本吻合.数值模拟与实验所采用的材料及厚度不同，对通风量造成了一定的影响.结果表明，计算结果与实验结果的偏差小于15%.数值计算结果与实验数据吻合较好，充分说明了本文数值模拟的有效性和可靠性.3.2 太阳能烟囱宽度对自然通风特性的影响图6为内置不同半径的半圆柱形吸热墙结构和传统结构的太阳能烟囱通风量随着烟囱宽度变化的关系图.其中，热流密度为1 000 W/m2，高为3 m.计算结果表明：当半圆柱形吸热墙的半径分别为60、75、100、150 mm时的通风量均高于同一宽度时传统太阳能烟囱的通风量.可以看出，优化和传统结构的通风量随着烟囱通道宽度的增加而增大，但是增加的幅度越来越小.这主要是由于烟囱的宽度增大，通道内的空气质量增多，使得空气的温升减缓，从而降低了空气黏度，使空气阻力下降，又使空气的流速增大，因此增大了烟囱内的通风量.但是,随着烟囱宽度的增大，烟囱内部会开始出现回流现象，阻碍气流，因此通风量增加的幅度越来越小. 当烟囱的宽度分别为300、350、400、450、500 mm时，优化结构与传统结构相比，风量的增长幅度依次为22.8%～24.6%，19.4%～26.2%，26.5%～27.5%，28.0%～29.6%，29.5%～32.0%；当烟囱宽度为500 mm，半径为150 mm时，风量的增长幅度达到最大约32%.值得注意的是，内置半圆柱形吸热墙优化结构的通风量的增长幅度会随着太阳能烟囱宽度的增大而增大，这意味着该结构在太阳能烟囱宽度较大时，其强化通风的效果更好.3.3 半圆柱形吸热墙的半径对自然通风特性的影响图7为内置不同半径的半圆柱形吸热墙的优化结构的通风量随着吸热墙半径变化的关系图.其中，热流密度为1 000 W/m2，烟囱高为3 m.计算结果表明：当烟囱的宽度为300 mm时，吸热墙半径在60～100 mm时通风量增大了0.3%；而当吸热墙半径为150 mm时通风量降低了1.1%；烟囱的宽度为400 mm时，随着吸热墙半径增大通风量只增大了0.87%；当烟囱的宽度为500 mm时，随着吸热墙半径增大，通风量的增长幅度也很小，只有1.2%～1.6%.从而可以得知，随着吸热墙半径的增加，通风量变化趋势平缓.这是由于在同一高度和深度时，随着半圆柱形吸热墙的半径不断增大，吸热墙的吸热面积不变，因此随着吸热墙半径的变化，通风量变化较小.3.4 太阳能烟囱的高度对自然通风特性的影响图8为内置半圆柱形吸热墙的优化结构的通风量随着烟囱高度变化的关系.其中热流密度为1 000 W/m2，烟囱宽度为300 mm.计算结果表明：当烟囱的高度分别为2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 m，半圆柱形吸热墙的半径为60、75、100、150 mm时，通风量均高于相同高度下传统烟囱的通风量.从图中可以看出，随着烟囱高度的增加,通风量的增加程度极其明显.这是因为当烟囱宽度确定时，随着烟囱高度的增加，空气流动的热压随之升高,而且由于烟囱高度的增加，蓄热板的表面积增大,从而得到更多太阳辐射热量,由此强化了太阳能烟囱自然通风.当烟囱的高度分别为2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 m时，将优化结构与传统结构相比，风量的增长幅度依次为18.8%～22.0%，21.1%～23.3%，22.7%～24.6%，23.8%～24.9%，24.7%～26.0%.其中，当高度一定，吸热墙半径为75 mm时，风量的增长幅度达到最大；当烟囱高度为4 m，半径为75 mm时，风量的增长幅度达到最大约26%.结果表明，优化结构的通风量的增长幅度会随着高度增大而增大；当吸热墙半径为75 mm时，烟囱内风量增长的幅度达到最大，其中存在一个最佳的半径，使得通风效果达到最好.3.5 壁面热流密度对自然通风特性的影响图9为烟囱的优化结构与传统结构的通风量随着热流密度的变化关系.其中，烟囱高度为3.0 m，宽度为300 mm，吸热墙半径为100 mm.计算结果表明，当热流密度为100～1 000 W/m2时，优化结构与传统结构的通风量不断增大，但是优化结构的通风量增长幅度比传统结构的增长幅度大.在热流密度从100 W/m2增加到1 000 W/m2时，优化结构的通风量相对于传统结构，风量增长的幅度为6.3%～24.6%.随着壁面热流密度增加，壁面吸收的热量增大，即用来加热烟囱通道内空气的热量增大，烟囱内的温度越高，则内外的密度差越大，热压越大，从而增大了自然通风量.从图中进一步分析可以看出，优化结构的通风量要明显大于传统结构的通风量，而且随着热流密度的不断增长，优化结构通风量的增长幅度较大. 提出内置半圆柱形吸热墙的竖直式太阳能烟囱.通过三维数值模拟，对内置半圆柱形吸热墙的太阳能烟囱的通风性能进行研究，主要结论如下.1) 在竖直式太阳能烟囱内设置半圆柱形吸热墙，不仅增大了吸热墙的表面积，而且增加了太阳辐射的热量，并以此来加热夹层空气，驱动其流动，使得烟囱内的通风量增加.2) 在热流密度为100～1 000 W/m2范围内，设置半圆柱形吸热墙的太阳能烟囱结构的通风量要明显大于传统结构的通风量.随着热流密度的不断增长，优化结构通风量的增长幅度要远高于传统结构的增长幅度，风量增长的幅度为6.3%～24.6%.3)设置半圆柱形吸热墙的太阳能烟囱的通风量随着烟囱宽度和高度的增大而增大，并且随着宽度和高度的增大烟囱内部开始出现回流现象，通风量增大的幅度变小.随着半圆柱形半径的变化，烟囱内的通风量变化不大.致谢：本文得到太原理工大学校团队项目基金(2013T051)的资助，在此表示感谢.【相关文献】[1] BOUCHAIR A.Solar chimney for promoting cooling ventilation in southern Algeria [J].Building Services Engineering Research and Technology,1994,15(2):81-93.[2] MATHUR J,BANSAL N,MATHUR S,et al.Experimental investigations on solar chimney for room ventilation [J].Solar Energy,2006,80(8):927-935.[3] MATHUR J,MATHUR S.Summer-performance of inclined roof solar chimney for natural ventilation [J].Energy and Buildings,2006,38(10):1156-1163.[4] BUREK S A M,HABEB A.Air flow and thermal efficiency characteristics in solar chimneys and Trombe Walls [J].Energy and Buildings,2007,39(2):128-135.[5] 赵平歌.太阳能烟囱增强热压自然通风的计算研究[J].西安工业学院学报,2004,24(2):181-184.[6] 荆海薇.太阳能烟囱自然通风效果实验研究 [D].西安:西安建筑科技大学,2005.[7] 孙猛,刘靖,雷兢.太阳能烟囱强化自然通风的数值模拟 [J].建筑科学,2006,22(6):26-29.[8] 左潞,郑源,周建华,等.太阳能强化烟囱技术在强化室内自然通风中的研究进展 [J].暖通空调,2008,38(10):41-47.[9] 许淑惠,董海广,马恬蕾.太阳能烟囱辅助教室混合通风的温度分布特征研究 [J].建筑科学,2010,26(10):47-52.[10] 苏亚欣,柳仲宝.太阳能烟囱强化自然通风的研究现状 [J].科技导报,2011,29(27):67-72.[11] 井光娥,周艳,李庆领.太阳能烟囱热压强化自然通风对室内热环境的影响 [J].青岛科技大学学报(自然科学版),2013,34(1):66-70.[12] 秦文.太阳能烟囱强化自然通风的动态特征研究 [J].制冷与空调,2013,27(4):420-424.[13] 柳仲宝,苏亚欣,刘向锋.太阳能烟囱内部气流换热特性的数值模拟 [J].建筑热能通风空调,2014,33(4):17-19,28.[14] CHEN Z D,BANDOPADHAYAY P,HALLDORSSON J,et al.An experimental investigation of a solar chimney model with uniform wall heat flux [J].Building andEnvironment,2003,38(7):893-906.。
日本如何利用“烟囱效应”进行自然通风？
日本如何利用“烟囱效应”进行自然通风？烟囱效应引起的气流流动你知道“烟囱效应”这个词吗？它利用了烟囱中的热空气（排气）剧烈上升的相同现象，“使用垂直拉长的空间来产生从底部到顶部的气流”。
郭鹏学暖通烟囱效应：在建筑物的情况下，由于人体发热、设备发热、太阳辐射等而变暖的空气上升。
通过被收集在一个狭窄而长长的烟囱状空间中，会产生上升气流，从而在整个建筑物中形成气流。
由于暖空气利用自然上升的力量，即使在外面没有风的情况下，也可以利用“自然能量”在建筑物内部产生气流。
自然能源的利用⇒环保+降低成本从环境考虑的角度来看，现在和未来的自然能源利用是一个非常重要的问题。
建筑物一旦建成就存在并通过运营来使用，通常在运营阶段消耗大量能源，而不是在建设阶段使用电力或燃气。
运营期利用自然能源对降低运营期电力、燃气等能源消耗具有重要意义。
这不仅对于解决环境问题非常有用，而且对于降低建筑物整个生命周期的成本（LCC：生命周期成本）也非常有用。
特别是在办公楼等商业建筑中，由于人、照明和OA设备产生的热量以及关闭的窗户（由于噪音问题和文件散落），冷却时间比加热时间长). 压倒性地更长，抑制空调的使用与降低能耗和LCC 直接相关。
此外，大自然中柔和的空气流动，很容易营造出舒适的生活环境。
大自然的微风很舒服（据说牵扯到大自然的“波动”）。
吸入外部空气然而，在商业建筑中，通过打开和关闭普通窗户从外部吸入自然空气是不可能的。
1.不稳定（取决于外部风况）2.受外部噪音影响3.文件可能分散4.易受强风影响（尤其是楼上）5.受外部空气环境影响（灰尘、花粉等）6.控制是由人手完成的（不是机器自动控制等）会发生。
以前好像很多楼房连商业楼都有推拉窗，但是随着空调性能的提高，自然空气就用来防止上面的（1）到（6）的问题了。
它是积极的。
然而，近年来，利用自然能源吸收外界空气的方法正在被积极探索，这种方法也越来越普遍。
其中之一是“利用中庭烟囱效应的自然通风”。
太阳能通风技术的实验研究与应用
太阳能通风技术的实验研究与应用摘要：文章介绍了太阳能通风技术的原理、结构形式及其应用。
同时还在重庆大学城环实验楼楼顶进行了太阳能烟囱的通风实验。
实验结果表明，在2009年10月7日，太阳能烟囱获得的单位面积通风量为204m3/h。
说明利用太阳能烟囱进行自然通风，通风效果明显。
关键词：自然通风；太阳能烟囱；通风实验；建筑节能利用自然通风既可以改善室内空气品质，又可以节约设备和运行费用以及维修费用，创造了可持续发展的绿色生态建筑。
通风的动力能源尽量取自太阳能、风能、地热能等可再生能源。
其中利用太阳能强化自然通风技术是应用最广泛的，并已取得了一定的进展。
1、太阳能通风原理太阳能通风是利用烟囱效应来加强空气自然通风的。
热压效应也即为烟囱效应，是由于空气被加热升温后，密度减小而上浮的一种现象。
太阳辐射被太阳能烟囱的集热面吸收，通过对流换热的形式重新释放到夹层的空气中，使得夹层中的空气被加热升温并超过室外空气温度。
由于内外空气的密度差，在太阳能烟囱下部将会形成一个负压，上部将形成正压，空气将从空腔的下部流向上部，并通过排风口排出，而下部的进风口则不断的有空气吸入补充，形成太阳能通风的自然通风现象。
太阳能通风是基于自然通风原理，然而它在减少建筑能耗和保护环境上却是优于传统的自然通风和机械通风的。
太阳能的优势使得太阳能通风作为一项能够利用太阳能来强化自然通风的技术，在许多建筑场合都得到应用。
2、太阳能通风的结构形式太阳能通风主要的结构形式包括太阳能通风墙、太阳能烟囱、中庭通风、太阳能空气集热器等。
其中太阳能通风墙和太阳能烟囱的结构类似，两者的共同特点是由盖板、集热板以及空气流道共同组成的排风系统。
太阳能烟囱一般来说，有太阳能集热墙体和太阳能集热屋面两种结构形式。
目前，在西方国家中，太阳能烟囱已被应用于被动式太阳房，并成为太阳房的主要组成部分。
3、太阳能通风实验文章介绍的太阳能通风实验的实验平台搭建在重庆大学城市建设与环境工程学院实验楼的平屋顶上。
太阳能烟囱结合自然通风建筑开口的数值研究
太阳能烟囱结合自然通风建筑开口的数值研究聂鹏;周军莉;王乾坤;明廷臻;余东航;向倚天【期刊名称】《建筑节能》【年(卷),期】2016(000)008【摘要】自然通风是实施绿色建筑中常用的一项技术措施.随着节能减排的大力倡导,自然通风技术引起了人们的普遍关注.目前,人们已通过不同的措施与手段来最大程度地利用自然通风以满足舒适度要求,其中太阳能烟囱作为一种利用热压来强化自然通风的有效技术也被广泛采用.太阳能烟囱的通风效果除与烟囱尺寸及当地太阳辐射强度密切相关外,也与其自然通风建筑特性有关.采用FLUENT软件对太阳能烟囱结合不同建筑开口形式及不同开口尺寸的自然通风模型进行了三维稳态数值模拟.研究了在不同方案下,不同开口形式对通风量的影响,分析了通风量随进风口尺寸的变化情况.模拟结果表明,在相同热流密度情况下,单开口建筑下的太阳能烟囱诱导的通风量大于双开口建筑,且当进出风口面积比A1/A2=2.5～4时,竖直集热板屋顶式太阳能烟囱能诱导更多的空气.【总页数】4页(P32-35)【作者】聂鹏;周军莉;王乾坤;明廷臻;余东航;向倚天【作者单位】武汉理工大学土木工程与建筑学院,武汉430070;武汉理工大学土木工程与建筑学院,武汉430070;武汉理工大学土木工程与建筑学院,武汉430070;武汉理工大学土木工程与建筑学院,武汉430070;武汉理工大学土木工程与建筑学院,武汉430070;武汉理工大学土木工程与建筑学院,武汉430070【正文语种】中文【中图分类】TU834【相关文献】1.太阳能烟囱自然通风的数值模拟 [J], 王晓冬;龙雪;万雄峰2.太阳能烟囱自然通风在建筑节能中的应用分析 [J], 李国栋3.太阳能烟囱在地下车库中强化自然通风的数值模拟 [J], 马瑞华;秦堃;刘黔蜀4.通风口高度对太阳能烟囱建筑自然通风和自然排烟性能的影响研究 [J], 戴鹏;程旭东;石龙;张瑞芳;周勇5.太阳能烟囱强化自然通风在建筑节能中的应用研究 [J], 王云山;王兰;杨晶因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
竖直式太阳能烟囱优化及其通风性能研究
域如图 1 所示 。 图 2 为沿线段 ST 处的剖面图 。 该 优化结构安置于建筑南外墙上 ， 由竖直式烟囱 、外 筒 、挡板和无色透明百叶组成 ， 百叶片与水平面的 夹角为 β=45 ° 。 其工作原理如下 ：吸热板吸收透过 玻璃盖板和百叶片的太阳辐射 ， 加热吸热板和玻 璃盖板表层空气 ，使其密度变小而向上流动 ； 一部 分室外风进入通道 Ⅱ， 当其以一定速度流出通道
度 h 、 通道 Ⅱ 宽度 w 、 室外风速 v 和太阳辐射强度 I 对其通风性能的影响 。 结果表明 ： 在相同工况下 ， 优化结构的 太阳能烟囱的通风性能优于传统的竖直式太阳能烟囱 ； 风压和热压对通风量均为增益作用 ； 通风量随外筒高度
h 的增加而持续增大 ； 当增加通道 Ⅱ 宽度 w 时 ， 通风量先增后减再增 ， 在 w=50 mm 附近通风量达到最大值 。
收稿日期 ： 2015-05-14 。 基金项目 ： 国家自然科学基金资助项目 （51106103 ）； 太原理工大学校团队项目基金 （2013T051 ）。 作者简介 ： 顾 元 （1989- ）， 男 ， 硕士研究生 ， 研究方向为建筑节能 。 E-mail ：guyuan19891222@
0.06
和玻璃盖板间形成了通道 Ⅱ， 室外空气通过该通
40 50 70 网格数 / 万 60 80 90 100
30
道时对太阳能 烟 囱 通 道Ⅰ中 的 气 流 形 成 诱 导 作 用 ，从而进一步强化了通风性能 。 计算结果表明 ： 在相同室外风速和相同太阳辐射条件下 ， 优化的 太阳能烟囱通风量均高于传统竖直式太阳能烟 囱 ， 最大可高出 30.5% 。 在太阳辐射 I=400 W/m2， 室外风Байду номын сангаас v 从 1 m/s 增至 5 m/s 时 ， 优化的竖直式 太阳能烟囱通风量增加了 166.5% ， 而传统竖直式 太阳能烟囱通风量增加了 136.7% ； 当 室 外 风 速
太阳能烟囱自然通风的一维稳态模型
太 阳能 烟 囱 自然 通 风 的一 维 稳 态模 型
苏 亚 欣 ， 仲 宝 柳
（ 华 大 学 环 境 科 学 与 工程 学 院 ， 海 ２ １ ２ ） 东 上 ０ ６ ０
摘 要 ： 太阳 能烟 囱是 一种 利 用太 阳能加 热 来强化 自然通 风 的技 术 。在 前人 简化模 型 的基 础 上 ， 考
第３ ３卷 第 ５期
２１ ０ １年 １ 月 ０
木 建 ｕ ｌ＆ Ｅｎ 工ｎ ｎ ａ Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｖｌ 土 ｃ ｉｅ ｔ ｒ与 环 境 ｉｏ 程 ｔ ｌ ｇｎ ｅ ｉｇ ｒ ａ ｆＣｉｉ．Ａｒｈ ｔｃ 筑ａ ｏ ｖｒ ｍｅ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ
Ｖｏ． ３ＮＯ５ １３ ．
（ ｃ ． ２０１ ）ｔ １
ｖ ｌ ｔ ｄ． Ｉ Ｓ ｓ ｏｗ ｎ ｔ ｔｔ ｒ ｓ ｎｔｒ ｖ ｓ ｄ ｍ ｏ ｅ Ｓ ａ ｅ ｔ ｒ ｄｉｔｔ ｅ ｔ ｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｓ ｏ ｈ ｉ ｎ ａ ｌ ａｉ ｅ ｄａ ｔｉ ｈ ｈａ ｈｅ ｐ ｅ ｅ ｅ ｉｅ ｄ ｌｉ ｂｌ ｏ ｐ ｅ ｃ ｈ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｆｔ ｅ ａ ｒａ ｄ ｗ ｌ，
ａ ｏ ｂ ｎｇ ｗａ ｌａ ｅ ｔ ｋ ｎ ｉ ｔ ｃ ｏ ｔ Ｔｈ ａ ｅ ｐ ｒ ｔ ｒ ｓ ｏｆｔ ｉ ｎ ｅ ｔａ ｏｒ ｉ ｌ，ｔ ｉ ｂｓ ｒ ｉ ｌ ｒ ａ ｅ ｎ ｏ ａ ｃ ｕｎ ． ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｍ ｅ ａ ｕ ｅ ｈｅ ａ ｒ ａ ｄ ｈ ａ ｂｓ ｂ ｎｇ ｗａ ｌ ｈｅ ａ ｒ
ｒ ｓ ｌｓ ｏ ｈｅ ｐｒ ｓ ｎ ｄｅ ｒ ｏｍｐａ ｅ ｔ ｈｅ ｒ ｌｔ ｄ ｅ ｅ ｉ ｎｔ ｌｄ ｔ ｎｄ ｒ ａ ｏｎ ｂｌ ｇｒ ｅ ｅ ｓ ｅ ｕ ｔ ｆ ｔ ｅ ｅ ｔ ｍｏ ｌａ ｅ ｃ ｒ ｄ ｗｉｈ ｔ ｅ ａ ｅ ｘｐ ｒｍｅ ａ ａ ａ ａ ｅ ｓ ａ ｅ ａ ｅ ｍ ｎｔ ｉ
太阳能烟囱在强化建筑自然通风中的应用
太阳能烟囱在强化建筑自然通风中的应用随着科技的不断进步和环保意识的不断提高，太阳能烟囱在建筑自然通风中的应用日渐普及。
太阳能烟囱可以利用太阳的光线来产生天然的空气流动，有效地降低了建筑物内的温度和湿度，提供了一个更加舒适的室内环境。
太阳能烟囱是一种创新的设计，它可以将太阳的热能储存起来，同时利用自然空气流动来保持建筑物内外的平衡。
太阳能烟囱的设计原理是利用温室效应，将太阳能转化为热能并将其储存起来。
在夜间或阴天时，储存的热能可以发挥出其作用，产生自然的空气流动，为室内提供新鲜的空气，排出室内的污浊空气，保证室内环境的健康与舒适。
太阳能烟囱具有多种优点。
首先，它可以在节约能源的同时，提高建筑的舒适度。
夏季利用太阳能烟囱进行室内自然通风，不仅不需要消耗额外的能源，更能够降低室内温度，为人们提供一个凉爽、舒适的环境。
其次，它可以降低建筑内的湿度。
夏季湿度大，空气中潮湿的空气可能会引发许多健康问题，如头疼、呼吸道疾病等等。
太阳能烟囱通过自然通风可以有效地排出室内潮湿的空气，从而降低建筑内的湿度，保持室内环境的健康。
同时，太阳能烟囱也可以减少冬季室内的干燥程度，提高室内舒适度。
太阳能烟囱在建筑自然通风方面的应用也有着广阔的前景。
它可以广泛用于大型办公楼、学校、医院、工厂等场所。
对于这些场所，通常需要大量能源来保持室内温度和湿度的平衡。
而太阳能烟囱可以在不消耗额外能源的情况下实现室内自然通风，大幅降低能源消耗，节约运行成本。
此外，太阳能烟囱还可以对城市环境进行改善。
城市中由于高层建筑密集，常常会引起“热岛效应”，太阳能烟囱的应用可以有效地缓解这一问题，并提高城市空气质量。
当然，在太阳能烟囱应用的过程中，也存在一些问题需要解决。
例如，在设计中需要充分考虑建筑物的位置、朝向、高度等因素，以确保太阳能烟囱的最大化利用效果；此外，太阳能烟囱的维护也需要十分注意，定期清理和维修太阳能烟囱系统，以保证其正常工作。
总之，在当今社会，随着人们对环保和节能的要求不断提高，太阳能烟囱在建筑自然通风中的应用将越来越受到关注和重视。
太阳能烟囱自然通风在建筑节能中的应用分析
太阳能烟囱自然通风在建筑节能中的应用分析摘要：太阳能资源可以说是世界上最丰富的可再生资源，面对可再生资源短缺的情况，各个国家都在创新研究太阳能技术。
近年来，生态建筑的发展对太阳能资源的使用提出了更高的要求，太阳能烟囱集合了自然通风技术和新能源两大优势受到越来越多的追捧。
本文探讨了太阳能烟囱自然通风在建筑节能中应用的可行性及具体运用，希望对建筑行业的可持续发展有所帮助。
关键词：太阳能烟囱；自然通风；建筑节能一、前言随着人们生活水平的提高，对居住条件的要求也越来越高，建筑行业的设计理念也开始发生变化。
设计者们不仅重视建筑的外观结构，而且开始意识到建筑与环境的关系。
再生能源的开发利用开始走进建筑行业。
太阳能可谓取之不尽用之不竭，在冬天能用来取暖，在夏天能通过自然通风的方式降低建筑物的温度。
不同于机械通风，自然通风能够在节约能源的基础上提高人体居住的舒适性。
二、太阳能烟囱自然通风在建筑节能中应用的可行性分析（一）太阳能资源丰富太阳能属于可再生资源中能量最大的，平均每分钟能够到达地球表面的能量高达80*10kw，也就相当于6*10t的标准煤所产生的能量。
此外，太阳能资源随处可以获得，具有普遍性，特别是对于偏远地区，具有更大的开发潜力。
在我们国家，太阳能资源分布比较广，并且将太阳能相关技术运用到建筑行业的技术已经比较成熟，为太阳能烟囱自然通风的应用打下了基础。
（二）节约建筑能耗各行各业的发展、人类的进步等都离不开能源。
但是随着科技发展对能源需求的增加，能源短缺的情况随处可见，特别是对于能源消耗比较大的建筑行业来说更是如此。
根据研究发现，在工业化国家，接近40%的能源都是在建筑行业中消耗的。
建筑耗能主要包括生产能耗、建筑施工能耗及使用能耗。
为了节约能耗，必须从能耗量最大的空调入手，可以说每年电厂装机容量的很大一部分都被空调装机容量消耗了。
如果能够利用太阳能烟囱自然通风就能够减少对空调的使用，那么能够节约能源的数量是非常可观的。
太阳能烟囱自然通风的数值模拟
第３ 卷第 ３ １ 期
王 晓 冬 等 ： 阳能 烟 囱 自然 通 风 的数 值 模 拟 太
‘ １‘ ７
１２ 物理模型 ．
对 玻 璃板 ：速 度采 用 无 滑移 条 件 （ ｏｓｐ ， Ｎ ． ｉ） 即 ｌ
Ｖ ０ 温 度 Ｔ ０ ＝， ＝。 对 开 口 ：：， ＿， ＝ ， ｌ ０ 也 Ｐｏ ｏ 一 ， ＝Ｔ
物理模型如 图 １ 所示 ： 型为尺寸为 １１ 模 ： 的方腔 ；
的 １１ ） ／０ 。
本文 的研究对象就是 常见 的 Ｔｏ ｅ ｒｍｂ 墙式 的太 阳 能烟 囱的 自然通 风模型 。所采 用的方法是采用商业流
体计算软件 Ｆｕｎ 模拟计算 ， ｌｅｔ 利用无 因次 的参数 ， 中 从
分析得 出一些规 律。
展 开 了广 泛 的研究 ，并应 用在 除通 风 以外 的其他 领
域 。Ａ ｏ ｓ ｎ ｌ ｅ ａ】 ｆｎｏ ｄ ｉ ｉ ［ ａ Ｏ ｖ ｒ 对太 阳能烟 囱和普 通的烟 囱
１ 太 阳能烟 囱自然通风 的数值模拟
１１ 假 设 。
进行 了对 比证 明利 用太 阳能 烟囱 比普通 的烟 囱能 明
显地增加通风量 ， 并且增加太 阳能烟 囱的宽 度要 比增
加高度更有效 。Ｃ ｅ ｔ １ ｈ ｎ］］ ２ 用实验证 明了现在所用 的方 ￣ 法过高地预测 了通风量 ， 因在于假定 了烟 囱 内的温 原
度不变 和同一 高度上 的速度 相等引起 的。Ｂ ｕｈｉｅ ｏ ｃａ ｒｔ
为了简化模型 ， 出以下几点假设 ： 做 １空气为不可压缩气体 ， ） 流动为二维 、 的层流 稳态
ｎ ｍ ｅ ｉａ ｉ ｌｔｏ ｏ ｎｄｎ ｅｒ ｌｔｏ ｅｗ ｅ ｎ ｈ ｉ ｈ ｎ ｄｈ． ｕ ｒｃ ｌ ｍｕ ａｉ ｎｆ ｒｆ ｉｇｔ ｅａｉ ｎｂ ｔ ｅ ｅｇ ｔａ ｄｗｉ ｔ ｓ ｉ ｈ Ｋ ｅ ｗ ｏｒ ： ｏ ｂ ｌ， ａｕ ａ ｅ ｔｌｔ ｎ ｎ ｙ ｄｓ Ｔｒ ｍ ｅｗａ ｌｎ ｔｒ ｌ ｎ ｉ ｉ ， ｕｍｅ ｉａ ｉ ｕａｉ ｎ ｖ ａｏ ｒｃ ｌ ｍ ｌｔ ｓ ｏ
笔者通过对陕北靠崖式窑洞的调研分析
笔者通过对陕北靠崖式窑洞的调研分析，主要提出以下设计策略。
（1）利用太阳能烟囱加强室内自然通风结合当地的生活方式，夏季时在传统窑洞原有的烟囱上端附加玻璃罩，组合成太阳能烟囱，利用阳光加热烟囱上端空气，增大烟囱内空气温差，利用热压通风来加强空气流动；研究测试表明：当烟囱的长宽比约为12∶1，出风口向下倾斜4°时，通风效果最佳[4]。
冬季时将玻璃罩取下，烟囱正常使用，操作简单、使用方便。
（2）利用附加阳光间加强室内自然通风在传统窑洞原有山墙外侧增置阳光间，夏季时通过植物及可调百叶，阻挡直射阳光。
冬季则利用阳光间对入室新风进行预热，同时还可以为居民提供一个休憩娱乐和暂存物品的空间，造价较低，实用性强。
（3）利用水井和地面土层调节入室空气温度结合当地的自然条件，在地下增设室内与水井的连通管道，利用水井和地面土层对入室新风进行预热和冷却，减小新风与室内空气的温差，提高室内舒适度。
运行原理（1）夏季运行原理夏季，太阳能烟囱底部的吸热板吸收太阳能，使烟囱内空气温度升高，热空气上升形成负压区，室内上空热空气通过烟囱上端出风口（D）进入烟囱，同时新鲜空气通过水井与地面土层冷却后由室内地面新风入口（F）进入室内，如此促进室内空气循环，同时起到降温作用。
在日照较为强烈时，调节阳光间百叶角度，结合庭院中的落叶乔木，阻挡直射光线。
与此同时，阳光间顶部出风口（A）开启，利用热压原理带动阳光间内空气的流通（图3）。
（2）冬季运行原理冬季，传统窑洞主要依靠取暖灶台来提高室内热舒适度。
此时将太阳能烟囱取下，由于阳光间庭院乔木树叶脱落，调节阳光间天窗百叶角度，保证充足的阳光射入，对其内部空气进行加热；同时将其外侧风口关闭，窑洞山墙面风口打开（C）。
煤炭燃烧时产生热量，使烟囱内空气温度升高，热空气上升形成负压区，室内底部冷空气通过灶台底部进风口（G）进入烟囱，新鲜空气通过水井和地面土层第一次预热后由阳光间内地面新风入口（E）进入其内，经阳光间第二次预热后通过山墙上部进风口（C）进入室内，如此促进室内空气循环，改善室内的空气质量（图4）。
太阳能烟囱+TROMBE墙复合结构的性能研究
（ ｃ ｏ ｌ ｆ ｎｒｙａ ｄ ｏ ｅ ｎ ｉｅｒ ｇＹ ｎ ｚｏ ｉ ｒｉ ， ａ ｇｈ ｕ ２ ５ ２ Ｓｈ ｏ Ｅ ｅｇ ｗ ｒ ｇｎ ｅｉ ， ａｇ ｈ ｕ ｏ ｎＰ Ｅ ｎ Ｕｎｖ ｓｙ Ｙ ｎ ｚ ｏ ，２ ７） ｅ ｔ １
［ ｓｒ ｃ］ Ａ ｏ ｏ ｉ ａｃ ｉ ｔｒ ｔ ｃ ｒ ｆ ｏａ ｎｒｙｕｉｚｔ ｎｗｈｃ ｏ ｂｎ ｓ ｏａ ｈｍ ｅ ｎ ｒｍｂ ｌｉ Ａｂｔａｔ ｃ ｍｐ ｓ ｒｈ￣ｃ ｅｓ ｕｔ ｅｏ ｌｒ ｅｇ ｔｉ ｉ ｉ ｃ ｍ ｉｅ ｌ ｃ ｉ ｎ ｙａ ｄＴ ｏ ｅｗａｌｓ ￣ ｕ ｒ ｕ ｓ ｅ ｌａｏ ｈ ｓ ｒ
ｏ ｔｉ ｅ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ａ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ． ｗｅ ｅ， ｅ ｂ ｉｄ ｏ ｄ ｉ ｃ ｅ ｅ ｏ ｉ ｇ ｐ ｗｉ ｅ ａ ｅ ｔ ｅ ｐ ｒｏ ａ ｃ ｆｔ ｅ ｕ ｓｄ ｅ ｅ ａ ｅ Ｃ ｉ ｒ ｖ ｆ ｒ ｎ ｅ Ｈｏ ｖ ｒ ｔ ｌ ｆ ｌ ｎ ｒ ａ ｆａｒ ａ ｌ ｄ ｂ ｓ ｆ ｒ ｎ ｅｏ ｕ ｎ ｈ ｅ ｈ ｎ ｓ ｌ ｈ ｅ ｍ ｈ ｃ ｍｐ ｓｔ ｔ ｃ ｒ ． ｒ ｉ ｇ ｐ ａｇ ｆ ｂ ｕ ０ ｃ ｃ ｌ ｂ ｒｆ ｒ ｂ ｅ ｆ ｒ ｐ ｉ ｚ ｎ ｅｖ ｎ ｉ ｔｏ ｆ ｃ． ｅ ｓｏ ｅｃ ｎｂ ｏ ｏｉ ｓ ｅ ｒ ｔ ｅ Ａｓｆ ａｒ ａ ， ａ ｏ ａ ｏ ｔ１ ｍ ａ ｅｐ ｅ ａ ｌ ｔ ｕ ｕ ｏ ａ ｎ ｐ ｌ ｅ ｏ ｏ ｍｉ ｉｇ ｔ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｅ ｔ Ｔｈ ｌ ｐ ａ ｅ ｈ ｔ ａ
太阳能烟囱强化自然通风与蒸发冷却复合系统的分析
与传统通风 空调 系统相 比，大大节省 了投 资和运行费用 ，节能环保效果显著 。 ［ 关键词 ］ 太 阳能烟 囱 ；自然通风 ；蒸发冷却 ；室 内空气 品质 ［ 中图分 类号］ Ｔ Ｋ ５ １ ；Ｔ Ｂ ６ ６ ［ 文献标识码 ］ Ｂ ｄ ｏ ｉ ：１ ０ ． ３ ６ ９ ６ ／ Ｊ ． Ｉ Ｓ Ｓ Ｎ ． １ ０ ０ ５ —９ １ ８ ０ ． ２ ０ １ ３ ． ０ １ ． ０ ０ １
马 柱 柱 ， 宣永梅
（西安工程大 学 环境与化学工程学院 ，陕西 西安 ７ １ ０ ０ ４ ８） ［ 摘 要］ 介绍 了太 阳能烟 囱强化 自然通风 的工作原理及其研究现状 ，并针对干燥地 区夏季炎 热气候 ，提 出
一
套太 阳能 烟囱与蒸 发冷却复合通风 系统 。分 析表 明，该系 统可合理 利用太 阳能 解决室 内通风 降温问题 ，
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｓ ｏ ｌ ｒ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｍ ｙ ；Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ； Ｅ ｖ ａ ｏｒ ｐ ａ ｉ ｔ ｖ ｅ ｃ ｏ ｏ ｌ ｉ ｎ ｇ ；Ａ ｉ ｒ ｑ ｕ ｌｉ ａ ｔ ｙ ｉ ｎ ｄ ｏｒ
ＭＡ Ｚ ｈ ｕ ｚ ｈ ｕ． ＸＵＡＮ Ｙｏ ｎ￣ ｍａ ｅ ｉ
（ Ｃ ｏ Ｈ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｘ ｉ ｎ ａ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｉ ｙ ，７ １ ０ ０ ４ ８ ，Ｘ ｉ ｎ ，Ｓ ａ ｈ ａ ｎ ｘ ｉ ）
术 已经成 为 暖通 空调 行业 的研 究 热 点 之一 ｌ ＿ １ Ｊ 。 近年
太阳能烟囱的运用的优缺点
太阳能烟囱的运用的优缺点摘要：通过介绍太阳能烟囱在室内通风，发电以及抽取地下水等方面的运用，分析其在各个方面的优缺点，并且提供部分解决途径从而使太阳能烟囱更好的投入现实运用。
关键词：太阳能烟囱；通风；发电；抽取地下水；优缺点一．背景一方面，全球性的能源危机已成为世界各国不得不面对的现实, 各国都开始为寻找新的能源解决方案而努力，我国近年来面临着严重的电荒，煤荒和油荒,全国24个省区出现了拉闸限电,寻找能源解决方案成为迫在眉睫的问题。
针对能源匾乏的严峻形势, 国家鼓励和扶持在新建建筑和既有建筑节能改造中采用太阳能等可再生能源。
与此同时各种新型高效集热器不断涌现, 使得太阳能直接供暖逐步成为可能，也使得很多人将太阳能烟囱运用于室内通风中。
另外一方面，以燃煤为主的电力发展不仅面临环境与生态保护的巨大压力，更面临着煤炭，石油和天然气的储量毕竟有限的现实情况。
按照现有技术，电力生产资源供给系统是不可持续的。
从浩瀚无垠的太阳热能中索取应有尽有的电力生产资源，对实现人类社会与自然的可持续发展有着重要作用。
最后一点，近几年来，国内越来越多的人对太阳能烟囱产生了兴趣，在中国开发太阳能烟囱具有很大的地理优势。
我国西部地区具有丰富的土地资源，人口稀少，阳光充足，是修建太阳能烟囱的理想场所；我国西部地区也是能源与水资源匮乏的地区，利用太阳能烟囱技术直接抽取地下水是值得思考的问题。
二．室内通风的运用1．简介：对于在建筑中应用太阳能直接供暖, 夏季时太阳能采暖系统容易出现过热问题, 室内温度较高建造太阳能烟囱后, 集热器产生的一部分热量可用来加热空气, 使室内空气形成对流,增强室内通风风量满足室内通风致凉要求, 同时有效解决了系统过热问题。
2．优点：(l) 在早晨, 可把晚上室内存储的混浊空气通过对流换到室外, 而将室外的新风换到室内, 进行室内换新风。
(2)在夏季, 可利用太阳能烟囱的拔风使空气形成对流, 带走太阳房的热量, 降低房内温度, 以达到生活所需温度。
太阳能通风技术的实验研究与应用
４ 太 阳能 通风 技 术 的应 用
太 阳能 通 风 技术 可 以在 以下 建 筑 空 问 中应 用 ：具 有 与楼梯 间 、中庭 相结合 的竖 向贯通 空间 建筑 ；双墙空 问— — 超 过 ６ ０ｍ 宽 的 双 墙 夹 层 空 间 建 筑 ；烟 囱 空 ０ ｍ 间— — 具 有 冲 出屋 面 的竖 向突 兀 空 间 建筑 ；以上 两 者 或 多者 相 结 合 的建 筑 空 间 。
ｍ３ｈ ／ 。说 明利 用太 阳能 烟 囱进 行 自然通 风 ， 风 效 果 明 显 。 通
关键 词 ： 自然通 风 ； 阳能 烟 囱 ； 风 实验 ； 筑 节 能 太 通 建 中 图分 类 号 ： Ｕ ３ Ｔ ８４ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： ０ ６ ８ ３ （０ ０ ２ — ０ ９ Ｏ １０ — ９ ７ ２ １） ０ ０３ 一 １
３ 太 阳能 通风 实 验
文 章介 绍 的太 阳能 通 风 实验 的实 验 平 台搭 建 在重 庆
果 表 明 ：太 阳能 烟 囱 获得 的单 位 面积 通 风 量 为 ２４ｍ／。 ０ ３ ｈ 说 明利 用 太 阳能 烟 囱进 行 自然 通 风 ， 通风 效 果 明显 。 阳 太
能烟 囱作为一种 强化 自然通风的手段 ，具有很大 的节能 大学城市建设 与环境工程学院实验楼 的平屋顶上 。实验 环保潜力 。我 国是一个具有丰 富太阳能资源的 国家 ， 因
（ 庆 大 学 城 市建 设 与 环 境 工 程学 院 ， 庆 ４０ ４ ） 重 重 ０ ０ ５
摘 要 ： 章 介 绍 了太 阳能 通 风 技 术 的原 理 、 构 形 式 及 其 应 用 。 同 时还 在 重庆 大 学城 环 实验 楼 楼 顶进 行 了 文 结
太 阳 能 烟 囱的 通 风 实验 。 实验 结 果 表 明 ，在 ２０ ０９年 １ ０月 ７ 日 ，太 阳 能烟 囱获 得 的 单 位 面积 通 风 量 为 ２４ ０
浅谈建筑一体化太阳能烟囱的通风性能
浅谈建筑一体化太阳能烟囱的通风性能摘要：随着世界经济的不断发展，人们对能源的需求越加强烈，因此，太阳能烟囱这个名词也越来越多的进入到人们的生活中，它可以充分利用取之不尽、用之不竭的太阳能源，减少了不可再生资源的浪费，本论文简要的介绍了太阳能烟囱的发展历史，并探讨了一些学者对太阳能烟囱通风性能方面的研究。
关键词：太阳能烟囱发展历史通风性能一、太阳能烟囱的概念和发展历史随着全球经济的不断进步，能源危机与环境恶化已经给了当代人无与伦比的压力，人们迫切需要寻找一种可再生的、取之不尽、用之不竭的环保型新能源来缓解这些压力。
经过人们的不断探索，已经把这种能源聚焦于能量无限以及完全清洁的太阳身上，因此，太阳能烟囱技术也逐渐的开始发展和进步。
20 世纪50 年代，法国科学家E.Trombe开始对太阳能烟囱进行研究,它的研究结果引起了科学家们的兴趣，从此，引发了一股研究太阳能烟囱的热潮其研究成果引起了人们的普遍关注,随后人们对太阳能烟囱展开了一系列探索性研究，并应用于多种领域。
太阳能烟囱这项技术是将历史悠久的烟囱技术与新生的太阳能利用技术完美的结合起来,依据热压作用下的自然通风原理,以太阳辐射为空气流动的动力,有效地将辐射热能转化为空气动能,从而增大建筑的压头和排风量。
太阳能烟囱作为一项新技术,可以应用于海水淡化、改善室内环境、改变局部区域的小气候以及太阳能发电，因此，这项技术已经成为本世纪可再生能源研究的重要方向之一。
二、太阳能烟囱技术的研究成果Bouchair A对太阳能烟囱的的研究证明了:太阳能烟囱存在一个能够使空气流量达到最大化的最佳截面长宽比。
Afonso C等科学家用有限差分模型对太阳能烟囱与传统的自然通风烟囱的工作性能进行了比较，比较的结果表明太阳能烟囱的通风性能要明显优于传统的自然通风烟囱。
Gan G用CFD方法预测了Trombe墙的通风性能,其研究结果表明表明：通风量随壁温、太阳的热量、通风墙高及墙的间隙的增加而增大。
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1402210254 张君杰
什么太阳能强化通风
• 利用太阳能强化自然通风，是利用热压通 风原理，即烟囱效应来加强通风效果。
研究背景
• 太阳能烟囱是太阳能强化自然通风的典型 代表。如四合院、庭院细长的天井、新疆 土供住宅及蒙古包等都是利用烟囱效应实 现通风、降温、排烟的典型。然而，太阳 能烟囱作为一项集成技术为人们系统性的 研究则是在20世纪后半夜，并在此之后逐 步应用到建筑上。
特点
• 与机械通风相比：太阳能强化自然通风可 在提高室内空气质量的同时，节约能源、 减少对环境的破坏。 • 与自然通风相比：太阳能强化自然通风更 为高效和可控。
通风原理
• 太原能烟囱是利用热压驱动自然通风。
• 太阳辐射透过透明玻璃盖板进入烟囱通道后被吸热板吸收， 加热通道内的空气，使空气产生内外密度差，驱动通道内 空气向上流动。室内空气由通下部进入太阳能烟囱，被加 热的空气密度降低，随后从上部出风口排出至室外，较冷 而密度略大的空气则不断自下部进风口补充，使室内热环 境得以改善。
测试内容：太阳能烟囱对室内温度的影响
• 测试仪器：温度块 • 测试步骤：房间测量面积不大于16平方米时测量一点，应 选择房屋对角线中心点距地面高1.2～1.5米处作为温度测 量点；房间测量面积大于16平方米但不大于30平方米时测 量两点，应任选房屋的一条对角线三等分，其两个等分点 且距地面高1.2～1.5米处作为测量点；房间测量面积大于 30平方米时测量五点，应选择距离房屋外墙内表面不小于 1.5米，距离内墙表面不小于1.0米处及对角线中心点处且 距地面正上方1.2～1.5米范围内的位置作为测量点；房间 测量点不能符合以上要求的,应按房间实际情况，均匀设 置测量点。 • 测量前应关闭户门和外窗，保持24小时以上；测量时， 传感器应避免阳光直射或其他冷、热源干扰；读数时应避 免人员走动。 • 测量时保持两住宅门窗开启数、朝向、幅度相同
测试目的
• 1：太阳能烟囱对室内温度的影响 • 2：太阳能烟囱对室内空气流动的影响
测试与模拟相结合
测试与模拟结合
测试地点
• 本次测试地点为如图的普通农村住宅
测试时间
• 由于太阳能烟囱需要太阳照射，从而有太 阳辐射增加吸热板的温度，所以选择太阳 光照较足、温度较高的夏季为宜，五六七 八月都可，可选择连续的几天天气晴朗的 时间段集中测试。
实验对比
• 根据所测室外气象参数，相同外界气候条 件下选取相同地区两间相同的住户进行测 试，分别为有太阳能烟囱和没有太阳能烟 囱，在控制相同的条件下测试室内的温湿 度
测试内容—太阳能烟囱对室内空气 流动的影响
• 测试仪器：风向仪 • 测试步骤：根据所测室外气象参数，相同 外界气候条件下，保持两住宅门窗开启数、 开启方向、开启幅度相同的条件下室内的 空气流动状况。
测试出现问题
• 在测温湿度与空气流动状况的时候，要和 同条件的普通房间相比，两房间内的装修 与家居布置会有不同，可能会对测试结果 造参数：为了将实验数据用于理论计算
的验证数据，需要记录能耗模拟软件中气象参数 的常规使用数据，如室外干、湿球温度、室外风 速、风向、室外相对湿度以及太阳辐射强度。 • 2、室内：室内温度、相对湿度、空气流速 • 3、室外：烟囱外表面周围温度及空气流速
测试仪器
• 室外干、湿球温度—干、湿球温度计 • 室内、外风速、风向—风速仪 • 室内温、湿度—温度块