摘要：预制混凝土(PC)构件蒸汽养护工艺以消耗大量化石能源为代价。本研究结合本文作者课题组研制的复合相变材料热特性以及预制混凝土构件蒸汽养护工艺特点,基于被动式太阳能相变蓄热PC构件升温养护建筑一体化设计理念,将复合相变材料应用于升温养护建筑主朝阳墙体内表面,结合Energy Plus能耗模拟软件及试验研究的方法,开展了关于不同热物性复合相变材料对新型升温养护建筑热工性能影响的研究。研究结果表明:较GH-33复合相变材料,主朝阳墙体内表面采用GH-37复合相变材料,墙体内表面温度夜间平均提高3.4℃;PC构件上部表面温度夜间平均提高1.4℃;实验期间复合相变材料的蓄放热速率较前者平均提高62%。研究可为PC构件养护工艺中可再生能源利用、低碳环保生产,提供一种新的途径和方法参考。

摘要：【目的】建造低能耗日光温室,提高日光温室冬季反季节蔬菜作物生产太阳能被动利用率、降低温室供热需求。【方法】基于建筑热工设计理论和建筑能耗模拟,研究日光温室建筑空间形态特征参数对温室光热环境营造的影响规律,并结合日光温室建筑构造特点,以及反季节蔬菜作物生产过程的光热环境需求特点,给出低能耗日光温室建筑空间形态特征参数的设计条件。【结果】同一地区日光温室高跨比不受跨度变化的影响,只与当地室外空气温度以及太阳辐射强度的变化相关;大暑日至翌年小满日期间,后屋面水平投影长度不应影响日光温室后排蔬菜作物接收太阳光照;确保冬至日至大寒日期间北墙可接收太阳光照射,对冬季反季节蔬菜作物生产期及日光温室高效利用太阳能具有重要的影响。【结论】基于该取值原则优化设计的温室,较北京地区现行常见温室需要提供的累积补充供热量减少15.7%,节能效果明显,为低能耗日光温室优化设计提供重要设计依据和方法参考。

摘要：太阳能光伏技术的发展为我国北方地区建筑冬季可再生能源供暖提供了可能,然而光伏组件系统不稳定的低压直流电力特性,与建筑电力能源系统稳定的交流电力特性不具匹配性,给光伏电力高效应用带来挑战。本文基于课题组提出的直驱式光伏电-热复合相变蓄热墙体设计理念,搭建了电-热复合相变蓄热板实验台,结合实验与理论分析方法,研究了墙板光伏电-热特性、相变蓄热及其传热特性;进一步搭建了1:8缩尺阳光房实验台,研究并把握该墙板应用于建筑供暖的可行性。实验结果表明,光伏组件系统日输入电量1.8 kW·h/d、室外环境温度18℃条件下,电-热复合相变热板蓄放热效率为93.3%、有效放热时间可达12 h;缩尺模型实验房间较对照房间空气温度平均提高3.6℃,夜间北壁体内表面温度提高7.2℃,北墙体夜间向室内供热量的72%由光伏电贡献。研究结果可为光伏电-热相变蓄热供暖技术在建筑领域的广泛应用提供重要参考。