高层建筑采暖

国内一般称30m以上(通常为9层建筑以上)的建筑为高层建筑。由于室外风速随高度的增加而增加,空气温度随高度的增加而降低,风压热压作用对不同高度有不同的影响。另外,围护结构外表面对流放热系数也随之变化,以及高空幅射的存在等等。所以高层建筑采暖技术与低层建筑采暖的常规有所不同。通过对国内外有关资料的学习,对国内典型高层建筑采暖设计实例的分析研究,以及设计实践和实地调查、测定,现将高层建筑采暖设计的主要特点和设计、计算方法叙述如下。     

辐射空调房间表面的角系数

辐射空调房间内围护结构表面之间的角系数,以及人体表面与室内维护结构表面之间的角系数,是计算室内辐射热交换的基本参数。目前,有关人体、辐射板、门、窗等表面和其它围护结构表面间的角系数通常较难求解,这里避开了采用传统的直接积分法求解角系数,而是利用对表面边界曲线的角系数积分公式,推导出了相互垂直以及相互平行情况下两矩形表面间的角系数表达式,其过程较为简单;同时把人体形状适当地简化为1个六面体固体,得到了人体与维护结构表面之间的角系数。所得结论不受围护结构表面大小及相对位置的限制,可以有效地求解与人体、辐射板、门、窗等表面相关的角系数。     

辐射采暖房间围护结构表面角系数的计算

辐射采暖方式由于具有舒适性、节能性等特点越来越广泛的被应用。为了能够确定辐射采暖房间内的热环境状况,必须对采暖房间各围护结构内表面间的辐射换热进行计算。反映两表面间相对位置的变量——角系数,是各表面间辐射换热计算的基础,其计算比较复杂。本文介绍了外围护结构有窗时角系数的计算方法,根据角系数的完整性、分解性及互换性原理推导出了其计算公式,给出了几种外窗尺寸下外围护结构对其余所有围护结构角系数值。     

高层建筑实用空调技术(四)——空调负荷计算方法

二、空调负荷计算方法(续) 4.内部热源引起冷负荷的计算方法(1) 照明散热引起的冷负荷如前所述,照明设备的散热量系属于稳定得热,只要电压稳定,这一得热量是不随时间变化的。荧光灯的辐射成分约占50%,白炽灯的辐射成分约占80%,而其余部分便是对流成分。照明散热的对流成分直接与室内空气换热成为瞬时冷负荷。其辐射成分则首先为室内围护结构(主要     

辐射空调系统耦合建筑热环境的动态仿真研究

辐射空调系统耦合在建筑内部作为参与房间换热过程的一部分,显著地影响着房间各内壁面的温度变化。采用多节点网络法建立描述结合辐射末端的房间热过程模型。将整个房间视为一个系统,房间围护结构内、外各表面及房间内空气作为网络节点。其中,房间围护结构外表面节点通过导热作用房间内表面节点,再通过辐射换热与其他内壁面实现热量的传递和联系,同时各内壁面与空气节点通过对流换热形成流体网络。通过建立基准模型来描述带辐射系统的室内各表面温度热响应特性,并通过实验验证模型准确性,为分析实际过程中的房间内空气温度及围护结构各内表面温度热响应特性提供基础。     

佛山市建筑围护结构对空调冷负荷的影响分析

根据佛山地区的气候和建筑特点,通过计算机模拟,分析了围护结构的各种热工参数及窗墙比对空调冷负荷的影响,认为减小窗墙比和加强外窗性能应是佛山市建筑节能的重点,而加强外窗性能的关键在于提高外窗的遮阳系数,且一般建筑应以南北朝向为宜.与采用目前普通围护结构材料相比,窗墙比0.5的公共建筑,如果按节能标准限值设计,其围护结构冷负荷可以减少50%.左右.     

建筑热工术语小辞典

围护结构(外围护结构)一般建筑物的外墙、屋面、窗户、门等统称围护结构。导热系数λ(千卡/米·时·度)当物体厚度为1米,两表面温差为1℃时,1小时通过1米~2围护结构表面积的热量。     

夏热冬冷地区住宅围护结构能耗的灵敏度分析

为得到围护结构各相关因素对建筑能耗影响的权重,采用EETP围护结构评价指标对空调、采暖能耗进行计算,分析了夏热冬冷地区上海、长沙、韶关和成都四个城市高层点式住宅围护结构各因素对空调、采暖及全年能耗的灵敏度,包括体形系数、窗墙比、遮阳系数、外墙/屋顶/外窗的传热系数、外墙/屋顶外表面的太阳辐射吸收系数。结果表明：窗墙比为25%时,墙体传热系数、体形系数和窗墙比依次是影响全年能耗的前三位主要因素,四个城市灵敏度分别为24.4%~35.8%、21.7%~32.0%和16.8%~31.1%;窗墙比为50%时,窗墙比、体形系数和遮阳系数依次是前三位主要因素,灵敏度分别为34.8%~45.6%,20.0%~44.3%和12.0%~47%;外墙和屋顶外表面太阳辐射吸收系数以及屋顶传热系数对建筑全年能耗影响均很小。     

暖通空调系统节能设计及其技术应用

1 影响暖通空调的主要因素 (1)围护结构对暖通空调的影响.围护结构包括外围护结构和内围护结构.外围护结构主要包括屋而、外墙和窗户(包括阳台门等);内围护结构主要包括地面、顶棚、内隔墙等.     

夏热冬冷地区节能住宅外周护结构隔热指标的确定方法

由于节能住宅的房间不是在自然通风条件下使用，不能用内表面最高温度小于或等于地区的夏季室外最高计算温度作为评价外围护结构的隔热指标，有必要在多年研讨隔热指标的基础上，通过进一步的分析与研究。提出适用于我国夏热冬冷和夏热冬暖地区节能住宅外围护结构的隔热指标。本文基于对夏季热作用下外围护结构的受力与传热特征，以及外围护结构隔热质量影响因素的分析，以综合稳定系数计算内表面温度计算式推导出热阻抗隔热指数G1和热稳定隔热指数G2，作为评价与外围护结构隔热性能的指标，并以四川部分地区为例，计算提出了适用于四川省夏热冬冷地区节能住宅西外墙与屋顶的隔热指数限制。G1，G2包含了外围护结构自身的绝热与热稳定性能以及两侧表面的热湿交换状况，计算结果表明，隔热指标G的实用性和可操作性强。     

建筑外表相变隔热研究(Ⅲ)——多重相变温度和材料用量确定的理论与方法

本文首先阐述了利用拉氏变换确定多重相变温度和材料用量的原理,而后导出了利用反应系数法计算多重相变温度和材料用量的方法,最后以厦门普通屋面为例,分析说明了该理论与方法的具体应用.实例分析结果表明:内、外侧热作用引起的围护结构中的温度和热流变动可分解为单侧热作用引起的变动值的迭加;单侧热作用引起的围护结构中的温度和热流变动可用反应系数法来计算,温度反应系数和热流反应系数可分别由式(12)和式(13)计算确定;多重相变温度和材料用量可分别按式(14)和式(17)计算确定;当多重相变材料用于建筑外表面隔热时,相变温度可基于室外综合温度日平均值来确定;利用多重相变材料进行建筑隔热一般只需几毫米的相变层厚度.     

夏热冬冷地区高大公用建筑空调能耗特性分析

利用Energyplus软件对夏热冬冷地区高大公用建筑空调能耗进行模拟分析,通过正交试验法研究空调能耗受负荷影响因子的影响情况,给出的影响因子排序为设备负荷〉照明负荷〉人员密度〉室内设计温度〉新风量〉窗墙比〉外窗传热系数〉屋面传热系数〉遮阳系数〉外墙传热系数;进一步研究围护结构的影响因子与空调节能的关系,拟合得到节能率与围护结构影响因子间的回归方程,用于指导建筑空调节能设计及改造。     

纺织厂空调冷负荷计算中的几个问题

分别就锯齿形厂房和无窗厂房，对原围护结构冷负荷计算方法所得结果与冷负荷系数法计算结果进行了比较，二者偏差较大，建议采用冷负荷系数法计算围护结构冷负荷。通过计算分析，得知围护结构冷负荷在车间空调冷负荷中所占比例较小，其计算偏差的影响有限；机器散热引起的冷负荷是构成空调冷负荷的主要部分。对机器散热冷负荷计算中热迁移系数的取值问题进行了探讨。     

关于恒温空调房间出现异常湿度大的问题

本文对恒温空调房间出现异常湿度大的问题进行了分析,究其原因除设计计算问题外,还可能由于围护结构施工中用水较多,未予排除;恒温空调系统的产冷量不敷使用;表冷器析出的凝结水排放不畅等引起。这些都是容易被疏忽的。     

带高耸中庭的某高层建筑风荷载体型系数研究

对某带高耸中庭的高层建筑进行了风洞试验,根据试验结果,计算并分析了建筑内环开敞与封闭两种工况下中庭内立面风荷载体型系数分布规律。研究表明,建筑中庭表面整体受负风压,体型系数随封闭程度升高而减小;封闭程度较高时,中庭表面体型系数在同一高度处相等,且建筑外环外表面风荷载体型系数分布不受中庭影响。     

夏热冬冷地区居住建筑体形系数对建筑能耗影响的分析

控制体形系数是基于采暖空调设备连续运行时减少外表面换热面积。而夏热冬冷地区的居住建筑采暖空调设备绝大多数为间歇性运行,采暖空调房间的传热面由外内围护结构共同构成,外围护结构对房间采暖空调负荷影响显著下降。以南京地区一组建筑为例,使用动态模拟软件DeST-h,研究在采暖空调间歇运行模式下,居住建筑体形系数与全年采暖空调能耗的关系,分析表明,在采暖空调间歇运行模式下,居住建筑能耗与体形系数并没有必然的对应关系,不必对居住建筑体形系数严格限制,可以适当放宽要求。     

夏热冬冷地区节能65%住宅围护结构研究

针对夏热冬冷地区的气候特点,通过改变一栋该地区典型住宅外围护结构各部分的保温隔热措施,应用doe2IN住宅能耗模拟软件研究得出在不同外墙、外窗和屋顶传热系数以及外窗遮阳系数线性变化的条件下,围护结构各个部分的节能效果。提出适合该区域节能65%条件下围护结构的组合方式,以期对该地区建筑节能65%条件下住宅设计给予理论参考。     

民用建筑夏季热环境计算与实验研究

建筑热环境是评估建筑能耗的重要基础,而围护结构内表面温度和室内空气温度则对建筑能耗有着最直接的影响。本文建立了自然通风条件下围护结构与室内外环境进行热交换的理论模型,测量并计算了初夏某一天围护结构内表面温度和室内空气温度随时间的变化,其计算值与测量值变化规律基本一致。而后计算了夏至日该建筑围护结构内表面温度和室内空气温度,结果表明:夏季室内空气温度随着室外空气温度的变化而变化,且上午室内外空气的温差逐渐拉大,直到14:00左右才开始缩小;夏至日上午围护结构内表面温度变化比较平缓,下午则呈现较明显的上升趋势,直到16:00温度才趋于平缓;除了屋顶外,同一时刻各围护结构内表面之间的温差较小,围护结构内表面温度低于室内空气温度,建筑围护结构对室内空气起到一定的冷却作用。     

高层建筑外表面对流换热系数的数值模拟研究

通过西安市1幢既有高层住宅建立几何模型,以西安地区的自然气候条件为基础,运用CFD软件模拟外墙外表面的对流换热系数情况。研究结果表明风速对高层建筑对流换热系数影响很大,并成正比例关系;建筑高度对对流换热系数也有一定影响,主要表现在迎风面上成正比,背风面上无明显影响;风向投射角也会影响高层建筑表面的对流换热系数,在迎风面上随着夹角的变大对流换热系数也变大,对背风面无太大影响。     

上海地区住宅外窗遮阳系数对空调全年能耗的影响

建筑物外窗是获得阳光的围护结构,朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照,夏季防止太阳辐射,然而,达到二者兼顾是较困难的,因此需权衡利弊,本文根据上海地区的地理与气候特点。从空调全年能耗的角度。对外窗朝向及遮阳系数的影响进行分析;并提出合理的解决方案。