墙体蓄放热特性及其对建筑能耗影响的研究

被引量 : 0次 | 上传用户:michael_jian
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
建筑运行能耗在我国巨大的能源总消耗中占的比例很高。研究建筑自身特点,最大可能的利用自然条件来营造舒适的室内热环境是建筑节能工作研究的重点。建筑墙体可以储存热量,经过衰减后延迟释放热量。建筑墙体的这种蓄热放热特性可以加以利用,通过设置合理的采暖空调设备运行模式,有效的降低建筑运行能耗。本论文从探究墙体蓄热性能对传热过程的影响机理展开研究工作,梳理了墙体非稳态传热的计算方法,并从影响墙体构造热工性能的基本热物性参数出发,逐项分析各表征参数如热阻、传热系数、衰减倍数、延迟时间、蓄热系数和热惰性指标等各表征参数之间的相互关系及它们对墙体传热过程的影响。在对墙体蓄热性能的本质有一定的认识后,本文设置不同蓄热性能的墙体通过实验测试方法研究不同墙体外表面温度、内表面温度及室内空气温度的差异,分析了墙体对温度波的衰减和延迟作用,并且测试研究了夜间通风对墙体蓄热性能的影响。研究发现,室外空气综合温度对墙体外表面温度变化影响较大,而室外空气干球温度对墙体外表面温度的影响作用较小。但是,墙体外表面温度较室外空气综合温度其峰值出现时刻存在时间延迟。1号小室和2号小室墙体外表面温度的峰值比室外空气综合温度延迟2~4小时左右。就墙体内、外表面温度而言,1号小室西墙内外表面温度最大值之差在12~13℃之间,其时间延迟在6~7小时。而2号小室墙体内外表面温度最大值之差为24~25℃,时间延迟6小时左右。蓄热性能更好的2号小室墙体衰减倍数更大,但是其延迟时间较短。此外,通过对小室夜间通风的实验研究发现,在夜间通风情况下,2号小室更能体现出其蓄热性能的优势。即夜间通风时2号小室可以将白天蓄积在墙体内部的热量散热出去,墙体表面温度降低,与1号小室墙体内表面温度的差值变大。但是,与夜间不通风阶段一致的是1、2号小室墙体对温度波时间延迟的作用差别仍然不明显。而且研究结果还表明夜间通风仅仅是加强了夜间散热的作用,而对白天墙体蓄热阶段的影响较不明显。此外,1号小室在夜间通风阶段墙体内表面温度最大值出现时刻比不通风阶段提前2小时,而2号小室在夜间通风阶段墙体内表面温度最大值出现时刻比不通风阶段提前1小时。说明在时间延迟方面,1号小室墙体的蓄热性能对是否通风的敏感性更强。总体上,墙体蓄热性能是由墙体材料层决定的固有性能,它在发挥作用时不仅受室外空气温度和太阳辐射情况的影响,而且受室内、外空气温度变化的影响。室内空气温度差别较大时,相同墙体表现出的蓄热性能(即对温度波的衰减和延迟效果)不同。由于室外气象条件对建筑室内热环境影响较大,因此本论文在实验研究的基础上,通过EnergyPlus软件模拟研究不同气候区建筑墙体的蓄放热特性。首先,研究无冷源情况下不同地区建筑墙体蓄放热特性,通过对逐时导热量、蓄热量及累积导热量、蓄热量的分析探究气象条件对墙体蓄放热特性的影响,并分析位于不同地区的建筑墙体对室内热环境影响的差异。其次,在模拟建筑中设定空调系统,计算分析墙体蓄热量、房间逐时冷负荷和建筑全年能耗情况。为间断空调运行模式提供理论指导。通过分析发现,在空调系统连续运行时,墙体蓄热性能较好的2#小室节能效果明显。计算不同地区建筑全年空调系统耗电量得出,哈尔滨地区2#小室空调系统节能量最大,为8.79%,广州地区最小,为2.35%。北京、乌鲁木齐、重庆地区2#小室空调系统节能量分别为4.79%、7.27%、2.54%。根据上述实验测试和模拟计算的结果及结论,本论文讨论了如何在实际工程中合理的利用墙体蓄热性能以达到节能效果,论文提出了一种空调间断运行模式的确定方法。并提出通过评价因子S对间断运行模式的节能效果和室内热舒适性效果进行综合评价。此外,本论文提出利用反应系数法求解墙体逐时传热量和累积传热量来评价墙体的蓄热特性。研究结果表明,计算得出的墙体内、外表面吸热反应系数和传热反应系数能在一定程度上说明墙体的蓄热特性。利用墙体逐时传热量和累积传热量可以体现出不同使用功能建筑的差别,能够较合理、全面的评价墙体的蓄热特性。
其他文献
测定了温室用日色镝灯、组培室用日色荧光灯以及植物生长灯等 4种光源的光谱能量分布和灯正下方 2 0 cm处的照度 ;定义并计算了光源的有效生理辐射比率和效能 ,分析评价了各
通过密度法和自行研制的水心病检测仪器对苹果样品进行检测 ,结果表明 :密度无法分离该样品水心病 ;而 1~ 4级水心病的透光强度之间存在显著差异 ,可以进行水心病判断。把近红
<正>一、新疆农产品加工业发展的成就1.农产品加工业经济总量快速增长进入21世纪尤其是党的十六大以来,全区农产品加工业快速发展。预计2012年农产品加工业总产值1215.4亿元,
民族地区数学教师的专业发展,是教师专业发展的重要组成部分,也是当前数学教育界值得关注的问题。临夏回族自治州作为西北地区回族和东乡族等信仰伊斯兰教的少数民族聚居区,由于
针对热电厂供汽管道压力损失偏大的原因,对阻力大并影响供汽能力的喷水减温器、直管旁通外压式压力平衡膨胀节进行改造,用旋转膨胀节代替横向波纹膨胀节、弯管流量计取代孔板
本文通过对已收集到的全国同类型的各饲料粉碎机的试验数据,作逐步回归分析,建立了有较高精度的饲料粉碎机工作性能指标和各主要参数的"最优"回归方程.并按该回归方程作出参
采用全自动微生物生长曲线分析仪Bioscreen测定分离自腐败冷却猪肉的铜绿假单胞菌在不同温度(25~40℃)、pH值(5.0~7.5)、乳酸钠质量浓度(0~0.035 g/mL)影响下的生长曲线。基
在西方国际关系理论中,权力论一直是一个核心的部分,并居于重要地位。冷战结束后,国际关系发生了深刻的变化,面对纷繁复杂的国际社会,过去一直长期关注军事力量、经济实力等硬权
近年来,词块理论作为一个新的教学理论出现在语言教学中。词块,作为语言输入、记忆、储存、输出的最小单位,具有词汇和语法的双重特征,它们可以作为整体被储存在记忆中,在需要时能
随着市场经济的不断发展,市场主体也变得越来越多样化,同时企业的经营活动也变得越来越频繁,为了实现自身的发展需求需要不断的进行融资,我国传统的担保方式已不适应当今社会的发