重型围护结构夜间蓄热供暖热特性研究

为了对重型围护结构蓄热供暖的房间进行动态热特性和影响因素研究,将上海市某办公建筑内的典型房间作为研究对象,数学模型建立在热平衡法和反应系数法的基础上,利用软件对模型求解,并通过实验验证了此模型的准确性。结果显示:夜间蓄热供暖可以节约系统运行费用;当围护结构类型改变时蓄热耗热附加率几乎不受影响;增加围护结构外保温,供热量降低了1 700.0 W·h,耗热附加率由19.0%降为16.5%;当房间换气次数由每小时0.5次增加为2次时,供热量增加了17 000.0 W·h,耗热附加率由19.0%升为34.2%;当房间内窗户的传热系数由2 W/(m~2·K)增加为6 W/(m~2·K)时,供热量增加了10 200.0 W·h,耗热附加率由15.2%升为25.2%;当蓄热时长从10 h降为4 h时,恒定供热功率增大了2 350 W,耗热附加率由19.0%升为22.2%。     

围护结构热惰性对间歇供暖热负荷附加影响

为了研究围护结构热惰性对间歇供暖逐时热负荷附加的影响,笔者以北京某办公建筑围护结构热惰性作为分类,研究了围护结构类型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以及围护结构类型Ⅱ保温形式对建筑逐时负荷、室内热环境影响,最后给出了在连续供暖耗热量基础上的逐时热负荷附加率,为间歇运行蓄热空调系统的设计和运行控制提供参考依据。     

墙体蓄热对间断供暖房间能耗特征的影响

夏热冬冷地区房间供暖具有间歇用能的特征,本文利用数值模拟的方法,对间断供暖房间能耗特征进行了研究。结果表明,随着供暖时间比λ的增加,平均热指标和内围护结构蓄热造成的能耗比例下降,但是无论供暖时间比和保温层位置如何变化,墙体蓄热量都是供暖能耗的主要组成部分,其中地面和屋顶蓄热造成的供暖能耗之和始终占总能耗的50%以上。     

间歇供暖房间有效能耗影响因素分析

在人工气候室内,对热风间歇供暖房间的空气温度、围护结构内表面温度、蓄热体(家具)表面温度和能耗进行了实测,提出了有效能耗的概念,对其影响因素进行了实测和分析。结果表明:蓄热体蓄热在供暖全过程中均降低了有效能耗占总能耗的比例;供暖功率、室内外温差和供暖时长对室温上升阶段的总有效能耗减小率和室温平稳阶段的无效能耗比产生不同影响。     

间歇供暖负荷计算方法研究

以夏热冬冷地区、寒冷地区和严寒地区典型城市的居住建筑和办公建筑为研究对象,分别采用DeST和DesignBuilder软件模拟分析了围护结构、换气次数及散热器和地板辐射两种供暖方式对间歇供暖热负荷的影响,给出了间歇供暖相对于连续供暖的供暖热负荷附加率,确定了合理的间歇供暖模式。结果显示,窗墙面积比对间歇供暖热负荷的影响可以忽略;换气次数每增加0.5h-1,间歇供暖热负荷附加率约增加5%;采用地板辐射供暖的间歇热负荷附加率比散热器供暖小3%～10%。     

高原建筑组合式太阳能被动供暖技术应用分析

针对传统太阳能被动供暖技术普遍存在的得热量少或房间温度波动大的问题,提出了阶跃传热南向外窗与太阳能热风蓄热系统组合的被动式供暖技术,以充分利用建筑南立面获得更多的太阳辐射得热,同时提高围护结构的蓄热量,减少房间温度的昼夜波动.对太阳能热风蓄热系统提出了与光伏发电系统耦合的自力式控制方式,实现了热风蓄热系统的全被动运行....     

集中采暖分户热计量设计热负荷附加率和相关因素的分析

合理的确定集中采暖分户热计量设计热负荷附加率是计算房间热负荷的重要环节。在不同位置、不同楼层的情况下,对房间的户(室)间传热量在总耗热量中所占的比例进行了计算。结果表明,影响设计热负荷附加率的因素有外围护结构传热面积及传热系数,内围护结构传热面积及传热系数。     

办公建筑间歇采暖热负荷简化计算研究

针对办公类建筑模拟分析了围护结构热惰性、间歇模式等因素对房间空气温度和热负荷特性的影响,并根据间歇热负荷变化特点给出间歇采暖热负荷系数,用于简化热负荷计算。研究结果表明:相同热阻条件下,围护结构为重质材料的房间平均热负荷较轻质的减小约5%,对于间歇时长不定的建筑建议选择重质围护结构;间歇时长由11 h增至15 h,每增一小时南向房间平均热负荷增加约1~2 W/m2、北向房间增加约2~3 W/m2;间歇采暖模式北向房间热负荷系数为1.2~1.5,南向房间为1~1.35;采暖周期内建议预热1~2 h,分两个时间段以不同热负荷系数对办公建筑供暖。     

主动式太阳房相变蓄热地板供暖实测研究

本实验考虑到建筑本身的节能,采用了保温、隔热性能良好的高性能围护结构搭建了主动式太阳房,以太阳能热水为热源,实验房的2个房间分别采用相变蓄热地板供暖系统与干式地埋管地板供暖系统,实测了2种地板供暖系统的蓄放热性能以及其对房间热性能的影响。运用相变蓄热地板供暖的房间,提高了室内最低温度的同时,温度波动减小了3.5℃,铺设的相变材料利用率较高。可根据需要进行自动调节的主动式太阳房供暖系统与相变蓄能地板的结合应用达到了节能降耗和提高房间舒适度的效果。     

吐鲁番地区居住建筑围护结构隔热设计研究

合理利用自然气候资源进行围护结构隔热设计可有效提高室内热舒适的同时降低建筑能耗。通过理论计算得到围护结构蓄热性能对室内热环境的作用规律,选取吐鲁番典型多层居住建筑,对比验证室内空气温度实测与模拟结果,采用IES软件模拟分析3种不同蓄热级别建筑的室内空气温度和体感温度,对夏季室内热环境进行评价,结果表明:实测结果与模拟结果吻合较好;轻质围护结构夜间时段热环境质量I级时长增加5%,Ⅱ级时长增加12%;重质围护结构白天时段度时数减少496(℃·h)。研究提出差异性围护结构隔热设计方法,为吐鲁番居住建筑热工设计提供参考。     

居住建筑间歇供暖热负荷研究

通过建筑热环境模拟软件DeST-h对夏热冬冷地区和寒冷地区典型城市居住建筑连续和间歇供暖模式时进行模拟计算,研究了在满足建筑热工节能设计要求的前提下,间歇供暖热负荷的特点,以及不同楼层和不同朝向房间热负荷及室内温度波动情况。最后给出间歇供暖热负荷的百分数附加率,对工程设计起到一定的指导作用。     

低温地板供暖房间负荷研究

低温地板供暖在利用低品位能源方面具有一定的优势,已经广泛应用于居住建筑。本文利用传热学的基本理论建立了低温地板供暖房间和散热器供暖房间的传热数学模型,在设定的室内空气温度条件下,分别模拟得出了2种供暖方式房间在稳态传热条件下的围护结构表面温度和内表面换热系数,并利用上述计算结果对2种供暖方式房间热负荷之间的差异进行了比较。分析结果表明,在节能65%阶段,相同室内空气温度条件下,低温地板供暖房间热负荷大于散热器供暖房间热负荷;对于北京地区和哈尔滨地区,不同空气温度下2种供暖方式房间热负荷面积指标差值分别约为0.5～0.7 W/m2和0.3～0.5 W/m2。     

太阳能建筑不同朝向墙体蓄热性能差异分析

本文通过数值模拟的手段,对拉萨一栋民居建筑不同朝向围护结构的蓄热性能进行了对比研究。采用有限差分法对围护结构进行了层次划分和迭代计算,得到各朝向墙体蓄热性能状况。得到的主要结论包括：1)热惰性指标和衰减度并不能直观判断不同朝向围护结构的蓄热情况;2)不同朝向围护结构蓄热量差异明显,南墙蓄热量最多,北墙最小;3)外保温层使各个朝向墙体的蓄热量降低了50%以上;4)南墙不设保温,其他朝向设保温的情况同时利用了南向围护结构的蓄热能力和其他朝向围护结构的保温能力,室内环境舒适度高。本文的研究旨在为太阳能建筑蓄热设计提供参考,为建筑利用太阳能实现低碳和零碳目标提供技术支持。     

大连市冬季民用住宅室内热湿环境的实测调查研究--建筑围护结构与室内热湿环境的关系

通过主观调查和实测相结合的方法,研究了大连地区冬季多层民用住宅室内热湿环境状况,并从建筑围护结构与室内热湿环境关系的角度,分析了在散热器间歇供暖条件下,建筑围护结构的保温性、蓄热性、气密性、楼层位置和朝向等因素对室内温湿度、居住者热湿感觉以及居住行为的影响。     

非供暖楼梯间与供暖邻室传热温差的研究

以北京地区某居住建筑为例,对供暖季非供暖楼梯间的逐时温度进行了模拟计算,分析了建筑楼层、围护结构热工性能、围护结构几何尺寸、楼梯间朝向、供暖房间温度及供暖方式对非供暖楼梯间与供暖邻室传热温差的影响。     

分时分区毛细管辐射供暖模式下农村建筑室内热环境与能耗研究

针对北京一典型农村合院建筑,采用TRNSYS对其采用毛细管辐射分时分区供暖模式时的室内热环境与建筑能耗进行了研究。结果表明,采用毛细管辐射供暖时,停止与恢复供暖后房间温度变化较快。在最冷日采用分时分区供暖模式时,停止供暖后房间温度最低降至约12℃。综合全年统计,采用分时分区供暖模式各房间有人活动的时段温度达标率仍能保持90%以上,建筑全年总能耗可降低约8.83%。     

夏热冬冷地区窗墙比对办公建筑能耗的影响

本文根据南京地区典型年逐时气象参数,基于建筑墙体动态传热反应系数法,利用MATLAB编程分析了建筑围护结构动态热负荷变化,研究了在南北朝向和不同外窗类型的条件下,窗墙比为0.2～0.7对全年建筑供暖、空调能耗及全年总耗电量的影响规律.结果表明,北向窗墙比的增加会导致全年供暖、空调总能耗加大;对于PVC塑料中空窗,随南向窗墙比的增大,全年总耗电量的增加量较小,建议在夏热冬冷的南京地区使用.     

耦合蓄热闭式循环空气层太阳能供暖建筑热性能研究

为了研究均匀辐射墙室内环境调控特性,本研究通过搭建采用空气套构造及墙体内置蓄热材料的闭式循环太阳能供暖实验房和普通构造的对比房,进行了冬季热性能运行实验研究。研究结果表明,采用耦合蓄热闭式循环空气层太阳能供暖系统,即便对于轻质结构供暖房间,也仍然获得了良好的均匀辐射供暖环境;TCM蓄热材料控温效果明显,在相同的室外温度的条件下,使夜间实验房室内空气温度比对比房最大高10℃。另外,对透光围护结构实施夜间保温对抑制昼夜室温波动效果明显。     

温和地区建筑围护结构节能改造实测研究

以安顺市五栋测试建筑为研究对象,改变建筑的外围护结构热工性能参数,运用De ST-h能耗模拟软件进行模拟计算,根据实测房间内的温湿度及房间供暖耗电量,计算得出不同围护结构的节能效果。实验表明,通过降低外墙传热系数测试建筑的节能率为29. 969%～47. 624%,耗电量降低2 560. 9 k W～4 757. 9 k W。模拟计算及实验均得出,提高围护结构保温效果,供暖耗电量减少,居住环境也相应改善。     

供暖时间比对间歇供暖房间供暖特性与能耗的影响

间歇供暖是冬冷夏热地区典型的冬季供暖方式,供暖时间比会对室内蓄热体产生影响,供暖时间比越长,蓄热体吸收热量更多,更接近稳态传热,从而对房间的热环境造成一定影响,进而影响房间人体的热舒适性和能耗,本文实测不同供暖时间比时人工气候室的空气温度,壁面温度,蓄热体温度以及耗电量,结果分析表明,供暖时间比较大时会全面提高房间的热舒适度,单位面积能耗下降速度更快,但是耗电量消耗稍微增高。