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近年来，随着我国经济的快速发展和人民生活水平的日益提高，人们对室内热环境舒适性的要求也在逐年提高，因此室内热环境的研究逐渐引起人们关注，成为当下重要的科研领域。本文在确定系统各部分设备选型的前提下，根据传热学原理与能量守恒定律,分别对真空管集热器、贮水箱、室内温度、预测平均投票数（PMV）等进行了数学建模,之后利用MATLAB中SIMULINK插件分别建立太阳能供暖系统各部分及整体的仿真模型，可以得到系统各部分的出口温度及采暖房内温度仿真变化，进而得到系统各部分变量对热感觉的评判标准预测平均投票数（PMV）的变化影响。然后，进行实验验证，采集系统各部分出口水温的数据，通过实验数据与仿真结果的对比，用以验证仿真结果的正确性。最后利用整体的仿真模型进行室内热环境的系统参数设计，通过设置不同的仿真初始条件，根据仿真结果的变化情况对参数进行选择，从而得到较为合理的室内热环境的系统参数。 通过仿真结果与实验数据的对比，发现仿真结果与实验数据拟合曲线基本趋于一致，可以确定仿真模型的正确性，可以作为太阳能供暖系统室内热环境设计的参考依据。利用系统的仿真模型对包头地区面积约15m2办公房间的供暖系统进行简单设计,最后得到的系统设计参数是:集热器的安装倾角为47.3°，当集热器面积为6m2时，水箱容积选择200L或250L，系统流量0.1kg/s；当集热器面积为8m2时，水箱容积选择300L或350L，系统流量0.2kg/s或0.3kg/s；当集热器面积为10m2时，水箱容积选择400L，系统流量0.4kg/s或0.5kg/s。此时，系统各部分的参数选择可以保持室内热环境的预测平均投票数（PMV）的值在±0.75之间，才可以满足系统室内热环境的设计要求。