【摘 要】
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随着今年来我国国民经济发展工业化、城镇化建设步伐的不断加快以及我国人民基本生活条件水平的不断改善,人们对于能源的需求正在迅速增加,而我们社会能源消耗急剧增长并且由此带来了包括二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等各类化学污染物的大量排放,导致环境和生态问题日益严重,已经影响到经济和社会的可持续发展。与此同时,过度追求节能而舍弃室内空气质量导致了严重的建筑病态综合症等相关建筑空调病症。在此背景下,设计和开发
【基金项目】
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国家自然科学基金项目—“被动建筑用太阳能烟囱与地埋管联合通风机理及调控策略研究”（项目编号:51708054）;“利用多通风腔体实现大进深多层建筑热压自然通风的关键问题研究”（项目编号:52078075）；
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随着今年来我国国民经济发展工业化、城镇化建设步伐的不断加快以及我国人民基本生活条件水平的不断改善,人们对于能源的需求正在迅速增加,而我们社会能源消耗急剧增长并且由此带来了包括二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等各类化学污染物的大量排放,导致环境和生态问题日益严重,已经影响到经济和社会的可持续发展。与此同时,过度追求节能而舍弃室内空气质量导致了严重的建筑病态综合症等相关建筑空调病症。在此背景下,设计和开发利用多种可再生能源的被动式通风空调技术显得尤为重要。所研究的被动式通风空调系统应该能够为建筑提供新鲜空气以及调节室内热环境。太阳能烟囱（solar chimney）与土壤-空气换热器（earth to air heat exchanger）组成的耦合系统（SC-EAHE耦合系统）能够同时利用太阳能与地热能,利用一定深度地层的温度与地表温度的时间延迟对室外空气进行预冷\预热,同时利用吸收太阳辐射的太阳能烟囱为系统自然通风提供驱动力,可以满足被动式通风空调技术的要求。该系统在夏季可以明显改善室内热环境,在冬季可以对室外空气进行预热,在过渡季节可以维持室内空气温度稳定,从而大大降低建筑空调能耗。太阳能烟囱协同建筑围护结构配合使用,可以24h为系统自然通风提供驱动力。本文采用实验研究的方法,研究不同季节、不同工况SC-EAHE耦合系统结合建筑围护结构蓄热进行自然通风的可行性和适用性,主要内容如下:（1）利用全尺寸实验平台,验证了建筑围护结构蓄热条件下SC-EAHE耦合系统在不同季节、不同工况24小时自然通风的可行性。（2）通过对SC-EAHE耦合系统在夏季不同EAHE管径的自然通风的日周期测试,比较了不同EAHE管径对系统的通风量、EAHE制冷量、室内温度等参数的影响。同时讨论了建筑围护结构蓄热与太阳能烟囱制造的热压在自然通风过程所起的作用以及自然通风对室内热环境的影响。（3）通过对SC-EAHE耦合系统在夏季和冬季连续运行测试,分析了在冬季和夏季室外环境气候条件下的影响下,土壤温度、EAHE内空气温度和速度、围护结构内外表面温度、集热器吸热面温度、集热器内空气温度等关键参数的变化规律。重点研究了SC-EAHE耦合系统在冬季和夏季连续运行时的通风量变化规律、对室外空气的预冷\预热潜力、地层温度的变化情况等。讨论了SC-EAHE耦合系统在夏季和冬季典型季节连续运行的可行性。（4）通过对SC-EAHE耦合系统在过渡季节日周期测试,分析比较了在过渡季节使用EAHE或直接开窗以及开窗面积大小对通风量和室内热环境的影响。探讨了在过渡季节使用SC-EAHE耦合系统进行自然通风的可行性。
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