排风隔热窗的热工性能分析

研究一种新型的建筑外窗结构——排风隔热窗,其由3层普通白玻璃、内置的遮阳百叶及玻璃之间的气流空腔构成。排风隔热窗是将室内空调排风通过玻璃间的气流空腔排到室外,利用空调排风低品位的冷量/热量减少外窗在供冷/供热季时形成的空调负荷,达到排风热回收的效果,同时它可以根据供冷/供热季的不同切换其排风通道。通过建立传热数学模型,对该结构和2种常规外窗结构在典型夏热冬冷气候条件下的节能效果进行分析比较。结果表明,排风隔热窗可以有效地降低室内侧玻璃表面与室内空气之间的温差,减少外窗形成的室内负荷,改善室内的热舒适性。     

排风隔热墙的二维频域模型研究

利用傅里叶变换,本研究建立了排风隔热墙的新模型——二维频域有限差分模型(FDFD)。并从模型精度及计算效率上,将二维FDFD模型与已被实验验证的数值模型进行全面对比,以探究FDFD模型的可靠性以及高效性。最后分析了该模型的离散特性。结果显示,二维FDFD模型和已被验证的数值模型结果差异很小,并且计算速度大幅度提升。另外,二维FDFD模型的离散特性分析表明,该模型计算结果受多孔层的离散节点数目影响较大,而受到外结构层和空腔内的离散节点数目影响较小。     

排风隔热墙的多孔渗流层临界厚度研究

排风隔热墙是一种新型节能外墙,本文利用其一维稳态传热简化解析模型,结合达西定律,获得了室内空气与外墙内表面之间的换热热流密度与多孔渗流层厚度的关联式.通过对给定压差条件下热流密度的极值分析,论证了渗流层临界厚度的存在,导出了该厚度的一维模型准确解及其近似计算公式.经过与墙体传热过程的二维数值计算结果相比较,发现获得的临界厚度的准确解误差小于2%、近似解误差小于4%,适合工程计算和分析.对排风压差、渗流层导热系数、外层结构热阻对临界厚度的单因素分析表明:随着排风压差、多孔材料导热系数及外层结构热阻的增大,渗流层临界厚度大致呈线性增加的趋势。     

排风隔热墙动态传热特性的研究

在原有工作的基础上建立排风隔热墙动态数值模型,并用该模型对墙体的动态传热特性进行模拟研究。通过计算其在真实室外温度扰动下的衰减系数与延迟时间,来评价该墙体维持内表面温度稳定的能力。对比常规墙体的房间负荷,探讨排风隔热墙的节能优势。结果表明排风热回收墙能获得更稳定内表面温度,在实际运行中该温度也比常规墙体更低。另外也对带内衬结构的墙体进行了模拟与对比,发现内衬结构可以优化传热获得更低的衰减系数,同时,也降低了房间负荷。     

周期外扰下排风隔热墙传热特性研究

排风隔热墙是一种新型节能外墙,建立其一维非稳态传热模型。利用该模型计算出周期外扰下墙体各位置的温度波响应,经过与二维非稳态模型计算结果相比较,发现一维非稳态传热模型具有很好的准确性,适合工程计算和分析。对渗流层厚度、渗流速度、外层结构厚度对墙体内表面温度波响应的单因素分析表明:随着渗流层厚度、渗流速度的增大,内表面温度波的幅值减小,但对相角延迟的影响不明显;随着外层结构厚度的增大,内表面温度波的幅值也减小,而且相角延迟增大。     

排风隔热墙的频域热特性研究

本文建立了排风隔热墙传热过程的频域有限差分模型(Finite Difference Frequency Domain,简称FDFD模型),分别采用该模型和时域有限差分模型(Finite Difference Time Domain,简称FDTD模型)模拟排风隔热墙的逐时负荷,用来验证FDFD模型的准确性。研究结果表明:2种模型都可以很好地分析该结构的动态传热特性,但FDFD模型不需要给定初始时刻的温度分布,也避免了重复计算,计算量大大减少,同时可以直接地反映排风隔热墙的频域热特性。本文进一步采用FDFD模型,对该结构在不同角频率的温度波外扰下的频域热特性进行分析。     

卷闸窗隔热性能实测研究

卷闸窗是一种实用性极强的新产品，除具有防盗，装饰功能之外，能够使建筑物窗部的隔音，保温性能得以大幅度提高。尤其是作为一种窗户外遮阳方式，其有利于降低建筑物在夏季的空调能耗，维持舒适的室内热环境。测试表明，卷闸窗能使西向窗户的太阳辐射得热减少90％以上，与常见的内挂织物窗帘这种隔热方式相比较，在西向窗户使用卷闸窗可以使室内气温降低3．5℃左右，使用卷闸窗能有效地解决夏季房屋西晒、东晒问题。     

无窗厂房的隔热设计

在符合密闭无窗厂房实际的室温预测理论基础上,本文提出了一种不同于周期函数法的隔热设计方法,简单可靠,易于在设计中推广应用。     

提高建筑外窗保温隔热性能研究

随着科学技术和人们物质生活水平逐步提高,人们对建筑质量的要求越来越具体,住宅的舒适程度已经不再成为人们评判建筑好坏的唯一标准,建筑从设计到功能都受到了民众的广泛关注,为了尽可能达到市场的需求,建筑整体被细分。本文将从建筑外窗保温隔热性能方面着手进行研究,试图通过分析影响建筑保温隔热性能的因素,找到提高其保温隔热性能的方法并对其未来发展趋势作出预测。     

建筑防排烟设计若干问题的探讨

针对建筑防排烟系统设计中的一些问题,如加压送风系统中一些参数与做法的确定、排烟量计算、自然排烟窗及一些特殊场所排烟设计等,列举了目前国内通行的一些做法,进行了分析讨论,并提出了个人的看法,供设计同行参考。     

双向通风窗噪声及新风量的研究

双向通风窗运行时的噪声和新风量对其推广应用有着非常重要的意义,而所选用的风机又直接决定了此2项性能.本文优选了4种不同型号的贯流风机用于铝合金双向通风窗,并通过实验室中的噪声测量分别得到了4种风机在3档工作电压下的噪声,同时利用示踪气体衰减法测得了相应的新风量.实验结果显示,TA0502901HS-A型风机表现最佳.另外,根据风机噪声随频谱的分布发现其中旋转噪声影响尤为重要,据此提出了3种降噪措施并阐述了它们的优缺点,其中采用隔声降噪的铝木复合双向通风窗性能良好.     

大型厨房通风设计中应注意的问题

针对目前宾馆、饭店等大型厨房通风设计存在的问题 ,阐述了通风系统、气流组织形式与风量、热量平衡计算、风管内气流速度等的确定原则和方法 ,以创造优良的厨房环境和高效节能的通风系统。     

Detailed investigation of ventilation rates and airflow patterns in a northern California residence

Building ventilation rates and indoor airflow conditions influence occupants’ exposure to indoor air pollutants. By making time‐ and space‐resolved measurement of 3 inert tracers steadily released in a single‐family house in California for 8 weeks in summer and 5 weeks in winter, this study quantifies the air change rate of the living zone with 2‐hour time resolution; estimates airflow rates between the living zone, attic, and crawlspace; and characterizes mixing of air in the split‐level living space. Occupant behaviors altered the air change rates, primarily through opening windows and secondarily through operating the heating system. The air change rate correlated with the number of window openings, accounting for 57% of the variability measured across 2 seasons. There were substantial upward interzonal airflows between the crawlspace, living zone, and attic; downward airflows were negligible by comparison. More than 70% of the airflow entering the living zone in the winter and at night during summer came through the crawlspace, rather than directly from outdoors. The airflow from the living zone to the attic increased with the attic‐outdoor temperature difference, indicating that buoyancy associated with solar heating of the attic induced airflow from the living zone, increasing the air change rate.     

A simple model to study the influence of fluctuating airflow on the effective air exchange rate when using natural ventilation

Fluctuating airflow may strongly influence the real air exchange rate when using natural ventilation, resulting in a larger “effective” air exchange rate than the “mean” air exchange rate calculated by conventional methods (i.e., the network method). To study the effective air exchange rate during natural ventilation under conditions of actual use, this study proposes a simple model that accounts for fluctuating airflow. The model assumes that the airflow near a building opening fluctuates regularly and velocity is assumed to have either a square or sine wave pattern. Our analysis shows that the effective air exchange rate is larger when accounting for fluctuating airflow. This suggests that the mean air exchange rate should not be calculated without consideration of real airflow fluctuations.     

空调条件下孝感市建筑物窗户的隔热控制指标确定

根据建筑物热工气候分区,对夏热冬冷地区的孝感市运用＂建筑热环境与建筑节能设计标准相关控制法＂中所提出的简化公式及孝感市的气象参数,计算出空调条件下建筑物窗户的隔热控制指标,为我国夏热冬冷地区及其他地区建筑的隔热和节能控制设计提供参考依据。     

住宅东、西外墙的隔热设计

对现行住宅东、西外墙的隔热设计方进行了分析,提出按被动式太阳辐射原理设计住宅东、西外墙隔热的新方法,该方法不仅能节省能耗、改善住房的居住环境,且具有生态意义。     

Energy performance of a dual airflow window under different climates

Ventilated windows have shown great potential in conserving energy in buildings and provide fresh air to improve indoor air quality. This paper reports our effort to use EnergyPlus to simulate the energy performance of a dual airflow window under different climates. Our investigation first developed a network model to account for the two-dimensional heat transfer in the window system and implemented it in EnergyPlus. The two-dimensional assumption and the modified EnergyPlus program were validated by the measured temperatures of the window and the energy demand of a test cell with the window under actual weather conditions. Then EnergyPlus was applied to analyze energy performance of a small apartment installed with the dual airflow windows in five different climate zones in China. The energy used by the apartment with blinds windows and low-e windows was also calculated for comparison. The dual airflow window can reduce heating energy of the apartment, especially in cold climate. The cooling energy reduction by the window was less important than that by shading solar radiation. The dual airflow window is recommended for colder climate. If improving air quality is a major consideration for a building, the window can be used in any climate.     

考虑太阳辐射的保温墙体温度场温度应力及其计算软件

考虑太阳辐射建筑外墙温度场及温度应力的计算是进行保温墙体设计、研究的基础。以热传导理论为基础,建立了保温墙体变温环境下的时时温度场、温度应力计算模型。在此模型基础上,编制了保温墙体温度场、温度应力计算软件。软件可实现典型保温墙体及用户自行设计的保温墙体在给定环境条件下墙体内各功能层温度场、温度应力的时时计算。