稳态传热复合平壁的合适厚度与节能

稳态传热复合平壁厚度有一合适的数值范围，其值随复合平壁结构及边界条件的不同而变化。若厚度小于厚度范围下限，外表面温度及外表面散失热量将随厚度的减小而急剧增加；若厚度大于厚度范围上限，外表面温度及外表面散失热量几乎不再随厚度的增加而减小。     

不同玻璃对夏季炎热地区室内太阳辐射得热的影响分析

以夏季炎热的重庆地区为例,采用理论计算方法,深入分析不同玻璃类型对室内太阳辐射得热量的影响。通过建立太阳辐射模型,计算分析不同玻璃在不同朝向下的室内太阳辐射得热量,结果表明:当采用相同玻璃时,东、西向外窗全天阻挡的太阳辐射量约为南北向外窗全天阻挡量的2倍,东、西向外窗相比南北向外窗具有更大的隔热节能潜力;同时,透过Low-E中空玻璃和普通中空玻璃的室内平均太阳辐射得热量分别是透过单层玻璃的0.37倍和0.85倍,与实验测试分析结果基本一致;在进行不同玻璃外窗室内太阳辐射得热量计算时,不仅要考虑玻璃本身的隔热性能差异,还必须结合当地不同朝向外窗接收太阳辐射的时间分布规律。     

太阳辐射下建筑外微气候的实验研究—建筑外表面温度分布及气流特征

通过一段时间内对某栋典型多层楼建筑外微气候相关参数的监测,总结其规律如下：1）在太阳强辐射时间内,不同朝向的外墙外表面随高度分布的情况不同,西向外墙表面温度随高度变化幅度最大,其外表面垂直温度的最大温差一般可在2℃以上,标准偏差约为0．6℃以上,2）多数时间内（主要为下午2点左右到次日凌晨）,西墙外表面温度以1层最高,3）建筑热外表面可产生诱导上升热气流,并在综合分析了如太阳辐射,长波辐射,对流换热等影响因素不同作用效果的基础上给出了合理的解释。     

被动式太阳房

上讲已经介绍了通过南窗获得的有效太阳辐射热,但要注意,这部分有效热量只考虑了南窗本身的热量平衡,即射入南窗单位面积的太阳辐射热减去通过透过面向外散失的热量。因此它只和当地南立面的太阳总辐射、透过材料的层数及其热物理性质有关。应该指出,获得的这部分有效热量除了加热室内空气和围护结构(墙、天棚、地板等)外,同时还要通过外围护结构向外面散热。因此,被动式太阳房效果的好坏除了和透过材料性能、南窗尺寸的大小有关外,还和建筑物内部的蓄热性能、外围结构的隔热性能等有密切的关系。下面介绍设计利用南窗直接吸收太阳热的被动式太阳房的几个问题。 (1) 南窗的透过材料最常用的透过材料是玻璃,玻璃对太阳辐射(0.3—3微米)的透过率较高(可达80—90％),而对长波辐射的透过率则很低,因此,通过它的太阳辐射热较多,     

太阳辐射下建筑围护结构的动态热平衡模型及实例分析

区别以往仅考虑太阳辐射的静态方法,建立了一个考虑围护结构蓄热和传热的动态的建筑围护结构热平衡模型,并用该模型计算了济南夏季某日某单栋建筑各围护结构外表面的温度。     

基于非平衡理论的青海农村节能住宅热工设计

针对青海地区气候条件和当地农村建筑特点,以大柴旦为例,基于非平衡保温理论计算该地区不同朝向传热系数限值,其中,南墙≤0.62 W/(m~2·K),东、西墙≤0.51 W/(m~2·K),北墙≤0.44 W/(m~2·K),并通过谐波反应法计算对比无保温、平衡保温和非平衡保温墙体的衰减延迟、净失热热流和内表面温度。结果表明,非平衡保温墙体内表面平均温度比无保温墙体高3.14～4.98℃,总体节能率达74.4%。同时非平衡保温墙体总净失热量小于平衡保温墙体,满足标准节能要求,且其各朝向内表面平均温度差异最大仅为0.08℃,小于平衡保温墙体的0.48℃和无保温墙体的1.81℃,可有效降低室内不对称辐射温度差异、增加室内人员热舒适性。     

选取不同墙体材料时建筑房间内导热辐射与自然对流耦合换热问题的研究

对采用几种典型墙体材料时,建筑房间导热、辐射与自然对流耦合换热问题进行数值研究.计算采用SIMPLE算法、QUICK差分格式.计算结果表明,当室外环境相同时,分别采用灰砂砖砌体、空心砖砌体、聚苯板作为墙体材料,对室内温度及墙体内表面温度影响不同.选择聚苯板作为建筑围护结构的保温材料相对较好.昼夜温差较大的地区,可利用相变材料的蓄热性能,减小房间内的温度波动,提高热舒适度.对于建筑来说,利用墙体蓄热,将白天太阳辐射的一部分热量储存起来,到了夜间再释放出来,可降低白天的空调冷量,达到节能和环保的目的.     

不同朝向太阳辐射测试及应用对策分析

在太阳能建筑设计、建筑能耗模拟时,逐时的太阳辐射气象数据是最重要的基本参数。我国严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准规定,采暖期的计算需要准确的不同朝向的太阳辐射照度,但是,我国目前尚未广泛地进行不同朝向的太阳辐射观测工作。文章制定了一套不同朝向的太阳辐射测量方案,通过对数据进行处理分析,得出不同朝向的太阳辐射变化规律,验证了方案的可行性。基于分朝向的太阳辐射变化,提出了相应的建筑设计策略,为建筑节能提供更准确的理论依据。     

建筑物的长宽比与建筑节能

建筑物的采暖耗热量,是指使室温维持在某个范围之内,采暖设备需向建筑物提供的总热量,它是衡量建筑物是否节能的重要指标,采暖耗热量越小越节能。建筑物采暖耗热量的大小与其保温性能等因素有关,在充分考虑有利因素的前提下,通过合理地确定建筑物的长宽比有利于建筑节能。建筑物采暖耗热量的大小取决于围护结构的传热耗热量,冷风渗透的耗热量,接收太阳辐射热及建筑物内部的得热,改变建筑物的长宽比将改变围护结构的传热耗热量以及由于改变各朝向的外表面积而使接收太     

亚热带地区垂直绿化冠层太阳辐射特性研究

选取亚热带地区常见植物搭建垂直绿化冠层太阳辐射特性观测平台。修正基于Lambert-Beer定律的冠层太阳辐射透过率模型。使用误差分析指标检验模型的计算精度。对模型的输入参数进行敏感性分析，发现叶面积指数是影响冠层太阳辐射透过率的重要参数。因此，对冠层全年的叶面积指数进行观测，计算全年不同朝向垂直绿化冠层的太阳辐射透过率，结果表明，垂直绿化冠层可拦截超过80%入射到建筑表面的太阳辐射，具有良好的遮阳效果。     

采暖节能的主要途径是什么

在冬季,为了保持室内温度,建筑物必须获得热量。建筑物的总得热包括采暖设备供热(约占70%～80%)、太阳辐射得热(通过窗户和其他围护结构进入室内约占15%～20%)和建筑物内部得热(包括炊事、照明、家电和人体散热,约占8%～12%)。这些热量再通过围护结构(包括屋面、外墙和门窗等)的传热和通过门窗缝隙的空气渗透向外散失。建筑物的总失热包括围护结构的传热热损失(约占70%～80%)和通过门窗缝隙的空气渗透热损失(约占20%～30%)。当建筑物的总得热和总失热达到平衡时,室内温度得以保持,见图1。因此,对于建筑物来说,节能的主要途径是,减少建筑物外…     

含半透明相变材料玻璃围护结构光热特性分析

建立考虑太阳辐射加热下,含半透明相变材料(PCM)类玻璃围护结构的一维相变导热和辐射传热耦合稳态传热模型,采用控制容积法结合布格尔定律,数值求解含相变材料玻璃围护结构内部的能量传递,分析相变材料的吸收系数和折射率对其内部温度分布、热流、透光率的影响。结果表明:玻璃围护结构的内部辐射传递对其传热过程影响较大;相变材料的吸收系数和折射率的增加有利于其内部温度、热流以及透光率的提高。该结论可为新型相变玻璃围护结构的设计提供理论参考。     

空冷岛对底层大气边界层特性的影响

利用Gambit软件建立空冷岛模型,通过UDF加载大气边界层函数,并针对不同温度层结设置不同的温度分布函数,利用Fluent软件模拟并分析空冷岛对局地环境的影响,得到空冷岛周围区域不同高度处的风速和温度值,结合风切变理论和Monin-Obukhov相似理论计算空冷岛周围动量通量和热量通量的变化.结果表明:随着风速的增大,风切变指数会略微增大,且沿流向逐渐减小;空冷岛对动量通量和热量通量的影响沿流向逐渐减小,且稳定层结下的影响小于不稳定层结下的影响,即使在稳定层结下,空冷岛周围动量通量和热量通量的变化程度亦均大于其他区域动量通量和热量通量的变化程度.     

夏热冬冷地区间歇供暖房间动态热特性研究

选取上海地区某办公建筑中的一个典型房间,在两种供暖模式下,对其在典型气象日的热过程进行计算分析,包括房间连续供暖和间歇供暖时的热负荷、供热量流向、围护结构内表面温度、有效平均温度。结果表明,在周围房间均不提供供暖的情况下,间歇供暖的节能量为12 245 W·h,节能率为31.11%;间歇供暖时墙体蓄热量占总供热量的37.06%,流向室外、邻室和走廊的热量分别占11.43%、25.83%和5.14%,室内空气和家具升温所耗热量占20.54%;供暖系统间歇运行时,对于蓄热能力差的围护结构,其内表面温度波动较大。     

建筑物冬季太阳辐射得热分析

对冬季建筑物南壁面的太阳辐射强度、南外窗和南外墙的内壁温进行了逐时计算，并结合冬季太阳辐射的特点进行了逐时热负荷计算。结果表明在冬季供暖空调标准工况下，太阳辐射使南外墙内表面壁温全天整体小幅上升，并使南外墙的逐时热负荷较北外墙降低约20％；在节能达标居住建筑的南向房间，中午时段内室内空气所吸收的南外窗太阳辐射得热量已超过该房间的逐时热负荷，供暖空调系统在冬季运行时有必要充分利用这部分能量。     

烟囱阴影下风力增压式太阳能烟囱电站性能探究

文章以西班牙太阳能烟囱电站为原型,采用太阳射线追踪法加载太阳辐射,对太阳能烟囱电站和风力增压型太阳能烟囱电站进行三维数值模拟,探讨烟囱阴影下系统的流场特性和太阳入射角度对系统性能的影响。研究结果表明:烟囱阴影区蓄热层表面、集热棚表面温度突降,导致热气流与蓄热层表面、集热棚表面进行对流换热,造成热量损失;随着太阳入射角增加,系统轴功率和集热棚效率均明显下降;风力增压装置形成的出口负压可以削弱阴影所造成的气流掺混等不利影响,因而风力增压型太阳能烟囱电站涡轮机轴功率的变化幅度相对常规太阳能烟囱电站较为平缓。     

圆形和跑道形微通道内空气换热特性数值研究

采用数值模拟的方法对不同管径、不同长度微圆管的换热特性和换热能力进行了研究和对比。结果表明:对于相同管长的圆管,在相同压比条件下,除了内径为0.1mm的圆管外,单位流通面积的换热量随着管径的增大而逐渐减小;在相同压比条件下,除内径为0.1mm的圆管外,其他圆管的单位面积换热量均随管长的增加而增大,且较大管径的增大幅度明显大于较小管径的增大幅度。对当量直径相同的圆管和跑道形管进行对比发现,圆管的换热能力明显优于跑道形管道。     

干式地板辐射供暖系统实验研究

以干式地板辐射供暖系统为研究对象,通过实验研究的方法,测量系统从开启到关闭后5h的室内温度、地板表面温度、围护结构表面温度等参数,分析系统热工特性和热舒适性。研究结果表明:系统稳定运行时,室内空气温度在水平和竖直方向分布均匀,热稳定性好,辐射换热量占总换热量的60%,运行3h可满足热舒适性要求;同时,也存在相对于湿式地板供暖,系统蓄热性较差、地板表面温度分布均匀性略差问题。     

地板辐射供冷+置换通风复合式系统供冷性能的数值分析

利用CFD对考虑地板传热的三维建筑模型进行模拟,得出换气次数,供回水平均温度和建筑外墙的内表面温度对地板表面温度,辐射换热量和总换热量的影响,以此得出这些因素对地板辐射供冷+置换通风的复合式系统的供冷性能的影响。结果表明:换气次数每降低1h~(-1),地板表面温度升高约0.26℃,辐射换热量升高约1.07 W/m2;供回水平均温度每升高1℃,地板表面温度升高约0.65℃,辐射换热量降低约2.01 W/m~2,外墙的内表面温度每升高1℃,地板表面温度升高约0.25℃,辐射换热量升高约2.08 W/m~2;由于对流换热系数约为0.5～1.0 W/(m~2·K),地板表面的总换热量中对流换热量占比很小,这主要是置换送风时,地板附近空气的垂直温差较小导致的,所以在不考虑地板的供冷能力变化的条件下,其他形式的送风系统可能是更合适的选择。     

集热窗的受益分析

被动式太阳房的基本原理在于尽可能多的通过集热窗获得太阳辐射热,同时尽可能少的通过围护结构减少热损失。因此,集热窗的面积和围护结构的热工性能是直接关系到太阳房效果的关键问题,必须认真研究,慎重对待。增大集热窗面积,既增加了得热量,同时也增加了耗热量,其综合效果应进行具体分析。窗和墙的面积之和是一定的,增大集热窗面积,墙的面积必然相应减小,这直接关系到太阳房的效益。在室内外温差1℃,增加1m~2集热窗所获得的增益为