太阳能通风墙作为被动式太阳能利用形式之一,是一种极具发展潜力的太阳能建筑一体化技术,具有降低建筑采暖通风与空调能耗、改善室内空气品质、减小室内热湿负荷及建筑的隔声效果和能源资源可再生等优点,所以广泛应用于生态建筑设计中。到目前为止,人们对太阳能通风墙的研究中多集中于如何提高太阳辐射热的吸收以及对流换热特性的研究,而对于太阳能通风墙的优化设计的研究很少。本文针对石河子地区被动式太阳房与地下室复合系统建筑中太阳能通风墙的集热部件进行设计与优化,对不同集热部件的热性能做进一步深入研究和比对,将其优化达到最大的集热效率,以此来提高室温并应用于实践,改善石河子地区民居的住宅条件。太阳能通风墙主要的集热部件是集热罩和集热板,为了提高太阳能通风墙的集热效率,在保持最大限度地采集太阳能的同时尽可能减小其对流和辐射热损,提高集热板的得热,减少集热罩的失热可以有效地减少农宅冬季的采暖能耗,提高其室内热舒适度。本文选择了两组不同构造的集热板和集热罩将其两两组合成三种太阳能通风墙模型,采用Fluent软件分别对三种太阳能通风墙与地下室复合系统的被动式太阳房的室内热环境进行了数值模拟研究,并通过试验对比分析,得到的主要成果如下:(1)通过分析对比三种太阳能通风墙模型的模拟研究结果和冬季供暖的试验数据,Ⅲ型即单框双玻塑钢集热罩+蓝膜集热板模型为最优集热部件组合的太阳能通风墙,在太阳能辐射强的情况下集热效果明显,有效地提高了室内温度,夜间温度下降速率缓慢,延缓了室内平均温度因室外温度骤降带来的波动,提高了建筑的热稳定性,其适用于石河子地区寒冷漫长的冬季,可推广应用于改善当地民居的住宅条件;(2)使用太阳能通风墙系统的被动式太阳房冬季供暖效果较好,对于提高室内温度、降低建筑能耗有明显的作用,可以提高室内空气温度5.2℃以上,室内全天平均温度11.9℃,白天最高气温18.1℃,夜间最低气温9.7℃,最高温差达8.4℃;(3)在夏季试验中,三种太阳能通风墙模型与地下室复合系统的被动式太阳房都可以带来很好地降温效果,至少可以降低室内的空气温度6℃以上,且夜间的热舒适度也符合人们的要求,所以说太阳能通风墙与地下室复合系统适用于石河子地区夏季的被动式太阳房的通风应用。