我国北方供暖能耗是建筑能耗的重要部分,而冷风渗透热负荷又是冬季采暖负荷的主要组成。这往往要求建筑具有良好的密闭性,冬季室内新风不足、空气品质恶化现象普遍存在。倘若能利用自然能源将冬季室外新风进行预热后送入室内,则可在一定程度上同时缓解新风不足、采暖能耗高的问题。因此,在我国太阳能资源丰富的西部高原采暖地区,多孔渗透型太阳新风预热供暖墙是一种高效可靠的被动太阳能利用技术,它可以将新风和热需求有机结合,同时缓解冬季室内新风需求和降低冷风渗透负荷的双重问题。本文首先介绍了多孔渗透型太阳新风预热供暖墙结构及工作原理,通过新风预热供暖墙传热热阻节点网络图,分析了墙体内部空气流动与传热过程,建立了多孔渗透型太阳新风预热供暖墙的传热数学模型;提出了集热效率、热交换效率和新风预热效果等热性能评价指标;通过实验研究和数值模拟相结合的方法对新风预热供暖墙几何设计参数、热性能评价指标进行了分析。研究过程和主要结论如下:(1)通过实验研究了稳态气象环境下渗透孔径,太阳辐射强度及风机抽吸速度对多孔渗透型太阳新风预热供暖墙系统热性能影响规律。结果表明:太阳辐射强度对多孔渗透型太阳新风预热供暖墙系统效率以及新风预热效果具有显著的影响;风机抽吸速度可以提高系统整体的换热,增大进入室内的新风量,并且可以提高系统集热效率,但不能对出风口温度进行有效提升而且会降低热交换效率;较大的渗透孔径可以有效提高集热效率,但不利于空气预热效果。(2)通过三维非稳态动态环境模拟得出各关键因素对多孔渗透型太阳新风预热供暖墙热性能的影响顺序为:渗透孔径D<开孔不均匀性H~*<空气夹层厚度δ<风机抽吸速度V_s;渗透孔径过大,将影响新风预热效果,渗透孔径大于6mm时,出风口温度突然下降近8℃,因此孔径大小范围的合理选择是系统性能的关键之一;开孔不均匀性与渗透墙体对流换热性能密切相关,当开孔不均匀性为0.45时对流换热最大;较小的空气夹层厚度有利于系统的集热,但过小的夹层厚度,可能会导致明显的过热问题,空气夹层厚度保持在50mm时,即可满足适宜的送风温度;增加风机抽吸风速可以改善传热,增加新风量,但会降低出风口温度,应该在新风量的需求和送风温度之间寻找平衡点,建议送风量在46m~3/h～56m~3/h。综合可知,通过分析室内不同位置的温度场与速度场分布,发现温度和速度分布基本符合人体热舒适以及吹风均匀性的要求。通过分析全天不同时段的新风负荷和新风量之间的匹配关系,发现中午平均负荷完全可以满足室内新风零负荷的要求;当新风负荷维持在日平均水平时,新风量保持在56m~3/h以下也完全可以满足室内得热量的需求。多孔渗透太阳能墙在各功能建筑适用性排序为:学校建筑>办公建筑>酒店文娱等居住建筑。更适合在学校建筑、办公建筑等昼用夜停的建筑中进行推广。