太阳能风泵模型简介

   针对宝鸡天台山公路隧道3号通风斜井现场所设计的太阳能风泵互补式通风系统的工程示意图如图1所示。所专门设计制作的太阳能风泵模型，模拟利用太阳光能加热气流再通过一定高度烟囱后产生的“烟囱效应”完成部分通风功能，如图2所示。

图1 天台山隧道3号通风斜阱出口处太阳能风泵系统设计示意图

a 工作状态                          b 折迭状态

图2 太阳能风泵模型

上图2所示的太阳能风泵模型主要由光热转板组、烟囱、风机与电源、滚动车架及主要参数检测仪器五部分组成，主体轮廓尺寸：3.1*3*5.5m³，重量约260㎏；其比例基本为设计工程的百分之一（6㎡光热转换面板约为实际光热矩阵6000㎡的百分之一），而烟囱部分的高度和截面积分别为工程设计的百分之五，如此不同的比例做出的模型主要是方便试验并考虑到整体协调性，现就模型相关功能及结构特点说明如下：

1、三块光热转换板上端以通风管汇入汇风槽形式相连接组成6㎡空气加热装置成为模型主体；其中每一块光热吸收转换板中高35mm的散热筋的分布密度不同，又以原板折成和铆钉连接二种方式构成，以便试验加热通道中空气的效果；其仰角可通过螺杆支撑柱调节以适应太阳仰角变化；而三块之间可以通过旋转折迭的方式减小体积而便于运输移动，如图2b所示。

2、高度3.8米、直径180mm的不锈钢烟囱由三段组成，垂直安装于汇风槽正上方，并通过对称的三根钢丝绳进行防风固定；其可拆卸式结构便于运输移动；下部设置有插入检测热气流速度（流量）及温度的德图传感变送器插孔。

3、50W/12V光伏电池板与180mm轴流风机配合，再通过安装于烟筒正下方汇风槽上旋转手柄操作可模拟实际工程里有无风机工作诱导二种状态下热气流流动参数的对比试验等。

4、四个可转向轮和车架组成的滚动车架，为工作状态下光热转换板及整体在手动操作下跟踪太阳光方向变化及位置移动避开树和建筑物对于阳光的遮挡提供了方便；

5、配备德国制造的风速、温度检测仪器根据需要在操作者的手机等终端设备上以数字与曲线形式同时实时显示烟囱插入处热气流的流动速度（流量）与温度等；另外还配备有接触式数显温度计随时检测相关空间及光热转换板等组件的温度等，如图3所示。

        图3 热气流速度与温度检测仪器（左）及手机终端显示界面（右）