户间传热量的计算方法研究

建筑物各个房间的室温不同将导致相邻用户之间的热量传递．为研究户问传热量,提出室内平衡温度的概念,推导出计算室内平衡温度和整个采暖季户问传热量的理论计算公式．分析了影响户间传热量的两个重要因素,并用建筑物的试验数据进行了验证,从而证明了分析方法的正确性．     

采暖房间室内温度变化规律数值分析

针对采暖房间的热平衡方程和墙体非稳态导热方程,给出了采用有限差分方法求解的基本步骤,并对某采暖房间的室内温度非稳态变化规律进行了数值计算和分析,得到了室内温度变化规律.结果显示,严寒地区墙体热惰性大,房间温度受室外温度波动影响较小.     

太阳能辅助火炕供暖系统热工性能

目的研究毛细管网型太阳能辅助火炕供暖系统的热工性能和效果.提出利用毛细管网型火炕的供暖模式,提高炕面的舒适性.方法利用数值模拟和实验测试两种手段分析两个对比房间的炕面温度和室内温度的变化趋势和规律.结果测试数据显示普通房间炕头、炕中、炕尾的平均温度分别为65.7℃、43.28℃、39.82℃,炕面温差大于20℃,而采用该系统的房间炕头、炕中、炕尾的平均温度分别为51.34℃、38.26℃、33.79℃,普通室内房间平均温度为12.2℃,太阳能辅热火炕房间室内平均温度为18.5℃,比普通房间室内平均温度高6.3℃.结论毛细管网末端热惯性小,运行时室内温度迅速升高,炕面的温度分布比普通火炕均匀,可依据主观意愿实时改善室内热环境,辅助火炕运行时有效地改善了农居室内及炕面的热舒适性.     

新型太阳能住宅的研究

提出了一种将太阳能加热、地下冷却和空气循环相结合的新型住宅 (简称为SEA住宅 )。该住宅不仅可使室内温度常年维持在比较舒适的水平 ,而且减少了南北侧房间的温度差异 ;运用PSSP计算程序对该住宅的热力性能进行模拟分析 ,结果令人满意 ,并且SEA住宅为被动地利用太阳能 ,可自由地随季节变化进行加热和冷却。     

新型太阳能住宅的研究

提出了一种将太阳能加热，地下冷却和空气循环相结合的新型住宅（简称为SEA住宅）。该住宅不仅可使室内温度常年维持在比较舒适的水平，而且减少了南北侧房间的温度差异；适用PSSP计算程序对该住宅的热力性能进行模拟分析，结果令人满意，并且SEA住宅为被动地利用太阳能，可自由地随季节变化进行加热和冷却。     

置换通风房间负荷及通风效率的非稳态数值模拟及分析

利用CFD商业软件-FLUENT,采用Realizable k-ε双方程湍流模型和非稳态数值模拟的方法,对某一置换通风房间在夏季室外综合温度和室内热源共同作用下的计算日冷负荷及室内温度场进行了分析.在数值模拟时,用多孔介质模型处理人员区,用离散坐标(DO)模型计算辐射换热.计算结果表明,置换通风房间具有热分层特性,该房间工作区最大负荷只有全室负荷的不到57%,通风效率随时间变化且在最大负荷时刻附近达到最大值约1.77.     

一种膨胀土湿度应力场的近似计算方法

构建一种数值与试验相结合的计算湿度应力场的方法,根据湿度应力场与温度应力场的相似性,采用FLAC软件温度应力场模拟原位竖向膨胀力试验,由此确定湿度场线膨胀系数.利用室内模型试验对该模拟结果的准确性进行验证,室内模型试验和数值模拟得到的竖向膨胀力大小接近,规律基本一致,表明此种近似的膨胀土湿度应力场计算方法有效可行.研究可为膨胀土膨胀特性的数值模拟提供借鉴.     

模拟软件DeST的可应用性分析

为了说明模拟软件DeST在住宅室内热环境预测方面的可应用性,以北京市未安装空调的2户住宅为研究对象,对住宅房间进行室温的连续测试,并对室温进行模拟分析,将室温计算值与实测室温进行了比较．研究结果表明,在客观反映了各个内、外扰量的实际影响后,房间室温计算值与实测室温具有一致的变化趋势．这说明DeST软件能很好地反映实际住宅房间室温的变化状况．     

夏季工况相变墙房间蓄冷特性分析

目的利用户式空调蓄冷,进行普通墙房间和相变墙房间夏季工况蓄冷时间规律的实测分析.方法以温度、热流巡检装置对实验房间的温度场和热流变化进行测试,得到在夏季工况下相变储能墙板对室内温度变化的影响情况.结果通过对夏季工况下普通墙房间和相变墙房间室内热性能参数的实测对比分析,得到相变墙房间中的相变墙板会减小室内温度波动,降低由室外通过围护结构向室内传递的热量,相变墙房间空调的启停次数要明显小于普通墙房间空调的启停次数,5h的蓄冷时间会得到较好的效果.结论在建筑围护结构中,加入相变储能构件,具有调节室内温度,提高室内热舒适性的特点,同时还能降低空调设备的开启频率,减少设备初投资和运行费用,并且能够对电力的“移峰填谷”起到一定实际作用.     

住宅户间传热与低限供暖保护的分析

目的 防止房屋结露,保证房屋的质量,并为制定采暖热计量及收费方案提供依据.方法 通过建立数学模型,利用数学工具mathtool计算,得出在低限供暖保护的情况下,供热单位需向非供暖房间(自然室温低于露点温度)提供的热量以及此时户间传热量.结果 在没有低限供暖措施的情况下,顶层边角房间的自然室温最低(5.6℃),热桥部位内表面温度为0.78℃;中间层中间房间的自然室温最高,为14.1℃,热桥部位内表面温度为7.5℃.当露点温度设定为5℃时.中间层房间的热桥部位内表面温度都在露点温度以上,不需要低限供暖保护措施,而此时底层和顶层的热桥部位内表面温度均未达到露点温度,需要低限供暖保护措施.在有低限供暖措施的情况下,供热单位要向非供暖房间(热桥部位内表面温度低于露点温度)供一定量的热量.来防止维护结构内表面结露,其中顶层和底层山墙用户所需的供热量较其他用户要多.在有低限供暖措施的情况下,不仅防止了房屋结露,保证房屋的质量,还可在一定程度上,相对地减少户间传热量.结论 低限供暖保护可防止房屋结露,并相对地减少了户间传热.     

Effect of thermal storage performance of concrete radiant cooling room on indoor temperature

A building model with radiant cooling system was established and the cooling load, indoor temperature, surface temperature of the walls and other parameters in non-cooling and radiant cooling room were calculated by TRNSYS. The comparative analysis of the characteristics of attenuation and delay proves that the operation of radiant cooling system increases the degree of temperature attenuation of the room and reduces the inner surface temperature of the wall significantly, but has little effect on the attenuation coefficient and delay time of wall heat transfer. The simulation results also show that the inner surface temperature of the walls in the radiant cooling room is much lower than that in non-cooling room in the day with the maximum cooling load, which reduces the indoor operation temperature largely, and improves the thermal comfort. Finally, according to the analysis of indoor temperature of the rooms with different operation schedules of cooling system, it can be derived that the indoor mean temperature changes with the working time of radiant cooling system, and the operation schedule can be adjusted in practice according to the actual indoor temperature to achieve the integration of energy efficiency and thermal comfort.     

自保温建筑不同末端间歇供暖的实测效果分析

为了探究适宜我国夏热冬冷地区自保温建筑的间歇供暖方式,搭建实验台测试辐射地板、风机盘管和散热器3种典型供暖方式间歇运行模式下的室内热环境和传热量;采用垂直温差、温度波动系数和时间常数比较不同供暖方式的室内热环境特征. 在室外平均温度为5 °C、空气源热泵提供50 °C热水的情况下,在利用辐射地板和风机盘管供暖时,室内操作温度均可以达到20.0 °C的设定值,满足热舒适需求;辐射地板房间由于向下热损失以及围护结构传热相对较多,耗热量较风机盘管房间高12%. 在利用辐射地板供暖时,室温的均匀性和稳定性优于风机盘管供暖;在自保温建筑中以操作温度衡量的启动时间常数为2.8 h. 结合热环境和耗热量情况给出辐射地板间歇供暖提前开启和关闭的运行建议.     

相变木塑围护结构热工性能实验与数值模拟

为对相变木塑围护结构的热工性能进行研究,以相变木塑复合构件为基础制成缩尺实验箱,对箱内温度实时监测,采用辐射蓄热、对流放热的方式对相变木塑复合构件的热工性能进行了测试,得出:相变木塑墙体比普通木塑墙体有更理想的室温调节能力,光照的不足对墙体蓄、放热能力影响很大,相变木塑墙体在阴天光照条件下相比于晴天温控能力大大降低.为对相变木塑围护结构的热工性能进行改善,建立相变传热物理模型及数学模型,利用MATLAB软件进行室内温度、相变内墙与室内空气对流换热量、相变内墙表面温度的数值模拟,得出:提高材料导热系数及增大墙体对流换热强度均能改善相变木塑墙体的热工特性,随着导热系数的增加,夜间室内平均温度由15.2℃升至15.7℃,同时对流换热量和内墙温度增加,但增加幅度十分有限,随着对流换热强度的增加,夜间室内平均温度由15.2℃升至16.3℃,同时夜间相变墙体表面对流换热量显著增加,增加幅度明显,所以提高对流换热强度更具热工性能的改善潜力.     

南方建筑非透明围护结构热工与节能设计

如何兼顾冬夏两季建筑供暖空调负荷和能耗,保证室内热环境质量,确定最适宜的热工特性,是长期困扰中国南方建筑围护结构热工与节能设计的难点。通过对夏热冬冷和夏热冬暖地区建筑在采暖、空调与自然通风条件下动态热过程的分析,研究了这一地区围护结构热特性与能耗的制约关系,以及对室内热环境与建筑热稳定性的作用机理。在兼顾冬季保温与夏季隔热的情况下,将建筑全年能耗作为控制目标,从室内热环境质量、节能效果、围护结构的安全性、可靠性、经济性和实用性等角度评价目前所采用的围护结构节能技术存在的问题,提出一种适宜南方气候的建筑围护结构热特性指标及构造形式。     

夜间通风相变复合墙体动态传热模拟

为研究由相交混凝土复合墙体构造的房间在夜间通风下的热环境,利用焓法建立结合夜间通风的相变混凝土复合墙体动态传热和房间传热数学物理模型,模拟研究北京地区夏季和过渡季应用该相变复合墙体动态传热和室内热环境的时变特性.对该相变复合墙体传热的影响因素,如相变温度、相变层厚度、通风次数、通风时间以及相变层和绝热层的位置等进行优化...     

外围护结构对建筑空间内对流换热的影响

本文对具有一定厚度外围护结构的建筑空间内的自然对流进行了数值研究.计算采用层流模型具有QVICK 差分格式的和,SIMPLE算法.计算参数范围为:室内空气Prandtl数为0.701;外围护结构与环境内空气导热系数比从0～30;Rayleigh数范围从103～105.计算结果表明,随着外围护结构厚度的增加,换热随之减弱...     

太阳能烟囱热压强化自然通风对室内热环境的影响

自然通风是用来解决夏季室内过热问题常用的技术之一。由于风压通风的局限性,利用太阳能烟囱热压强化自然通风是一种有效的节能方法。研究采用Fluent软件对在不同太阳辐射量下太阳能烟囱强化被动式太阳房自然通风对室内热环境的影响进行模拟。结果表明:在太阳能烟囱的热压作用下,室内空气流动速度受到太阳能烟囱的"烟囱效应"的影响也有明显的提高;室温随着进深和高度方向略有增加但增幅不大;室内压强随着房间进深和高度的增加有所提高,随着太阳辐射能增加而有所降低。因此,利用太阳能烟囱可以提高室内空气的流通速度,且可达到改善室内热环境的目的。     

基于传热反问题的绝缘栅双极型晶体管模块温度计算方法

在分析绝缘栅双极型晶体管(Insulated grid bipolar transistor,IGBT)模块内部传热机理的基础上,建立了集总参数的温度计算模型。采用边界元法对传热反问题的解空间进行离散。采用共轭梯度法求解传热反问题,得到较准确的等效热阻和等效热容值。该方法通过与制造商提供的IGBT模块结温实验数据和有限元方法计算的结果相比较,计算误差小于5%。