被动式太阳能集热蓄热墙对室内湿度调节作用的研究

在两间分别采用被动式太阳能集热蓄热墙体和普通保温节能墙体的同实体大的实验房屋中,利用多点温湿度及风速的计算机巡回检测系统,在2004年供暖期对室内外温湿度、风速、太阳辐射照度及墙体内温度等参数进行了实测。结果表明,未采用被动式太阳能集热蓄热墙体的对比房内相对湿度比太阳房高20%左右,并因湿度较高在窗户上出现结露现象。分析了两间实验房屋的热湿传递特性以及对一些物性参数如室内相对湿度、墙体的含湿量、人的舒适性等的影响。     

大连市过渡季节住宅室内热湿环境研究

通过调查问卷结合实际测试,研究了大连地区过渡季节民用住宅室内热湿环境状况,分析了建筑围护结构的保温性、蓄热性、住宅形式、位置和朝向等因素对室内温湿度以及居住者热湿感觉的影响,为了解目前北方地区现有住宅过渡季节室内热湿环境状况提供了参考.     

严寒地区地下室外墙内壁面热湿特性分析

当墙体处于高湿环境或墙体存在结露情况时,会诱发墙体表面霉菌等微生物的滋生而影响室内美观、室内空气品质和围护结构耐久性等。目前,对于建筑结露的研究多以地面层为研究对象,对于以地下室为研究对象的较少,但地下室一旦出现结露,将造成严重危害。为研究低温土壤对地下室外墙内壁热湿特性的影响,针对严寒地区建筑的地下室外围护结构热湿耦合传递进行数值模拟。结果表明:在土壤温度较低的冬末春初季节,地下室外墙(挡土墙)内壁壁面处的相对湿度较空气湿度高5%左右,对于使用年限较长、湿气聚集严重的地下室,该差距会加剧结露和发霉等现象出现。通过模拟计算分析得到采用保温措施能够从一定程度上缓解结露和发霉现象的出现。     

新建节能建筑墙体材料层及排布对干燥过程的影响

建筑围护结构内的热湿耦合传递是一个非常复杂的过程,其研究是降低建筑能耗、评估和预防湿害、提高室内热舒适性、室内卫生及优化围护结构性能的基础。新建节能建筑墙体具有初始含湿量大的特点,若墙体湿积累过大,则容易出现墙体表面剥蚀、渗漏、发霉甚至结构出现损坏的现象。墙体干燥时,传热传质过程同时发生且相互耦合。目前相关热物性仿真软件、理论研究和设计规范主要建立在热传递的基础上,忽略了湿传递的影响,对新建建筑墙体干燥不适用。WUFI~? Pro热湿仿真软件充分考虑了材料本身含湿量、风驱雨、太阳辐射、长波辐射、毛细传输和夏季结露等典型气候的影响,实现了对自然气候条件下建筑构件非稳态热湿性能的真实计算。节能墙体多在外墙添加内外保温层来增加围护结构的传热热阻,且在保温层内外两侧分别添加隔汽层和空气层的措施来防止保温层受潮,最终提高围护结构的保温性能。为墙体美观,多在围护结构的内外两侧分别黏贴墙纸和釉面砖。采用WUFI~? Pro对北京地区2种典型的建筑墙体进行热湿耦合传递模拟,分析新建建筑墙体在不同保温层材料和位置时的干燥过程,以及保温层两侧的隔汽层和空气层、墙体两侧的墙纸和釉面砖对墙体干燥过程的影响。模拟用室外条件为北京典型气象年小时室外气象参数,室内条件设定室内冬季供暖温度T_1=20℃,夏季室内温度设计值T_2=25℃,全年平均相对湿度为50%。模拟外围护结构属于西向,墙体温湿度初始条件为:相对湿度为100%,温度为15℃。模拟结果表明:内保温层的设置非常不利于围护结构的干燥,容易在内保温层和砌块之形成湿积累,降低围护结构的耐久性;EPS、PU和XPS都能降低围护结构含湿量,但EPS更有利于墙体干燥;隔汽层和空气层的添加可一定程度上阻止保温层受潮,避免造成湿积累,进而提高围护结构的保温性能;釉面砖和墙纸的黏贴将严重延缓围护结构的干燥过程,降低围护结构的保温性能,缩减建筑构件的使用寿命。     

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。     

新建被动式太阳房冬季热性能的实验研究

本研究住新建成的被动式太阳房内，利用多通道计算机巡回检测系统，对室内外温度、太阳辐射强度、集热蓄热墙体温度以及通风口风速、温度进行了长期实测，研究含有Trombe墙体的新建被动式太阳房采暖季节的热性能，采暖季节的室内温度随室外气象条件以及太阳辐射强度的变化情况、室内温度在集热蓄热墙体作用下的波动情况以及住不同天气情况下Trombe墙对室内温度的影响。通过分析发现，被动式太阳房的室内平均温度晴天时有5个小时室内达到了16℃，空气热循环带入室内的热量相当于热负荷的9％。阴天被动式太阳房的室内平均温度基本达到10℃左右，连续阴天的情况下太阳房需要利用辅助热源进行采暖。通过对Ra数的计算发现，在不同的室外条件下室内空气流动状态有很大不同。另外，通过实验发现对新建被动式太阳房而言，由于墙体内含有大量的水分，会直接影响Trombe墙的集热蓄热作用。     

皖南传统民居春季室内湿度测试及结露研究

夏热冬冷地区春季昼夜温湿度波动大,相对湿度高,易引起结露现象,影响室内空气品质。本文以皖南传统民居为研究对象,并与该地区现代民居进行对比,对空气温湿度、地面温度进行现场实测,旨在分析室内湿度现状及地面结露情况。研究结果表明:皖南传统民居室内平均温度较低,厅堂平均相对湿度为70%,三合土地面结露现象明显,且主要发生在夜间及上午;厢房的架空地笼结构具有一定保温、防结露作用,室内平均相对湿度为79%。由于花格窗的通风换气作用及内部木质围护结构的湿缓冲作用,厢房室内湿度日波动较稳定。皖南地区居民在过渡季节主要利用自然通风进行室内环境调节,且传统民居气密性较差,室内湿度变化对室外湿环境变化具有较强的线性相关性。     

居住建筑夹芯墙节能与结构一体化热工分析

本文对寒冷地区节能65％标准的居住建筑,采用多孔砖夹芯墙保温时,在采暖期内墙体各层界面的温度变化、水蒸气渗透、露点温度、高湿结露、热桥部位最小传热阻以及夏季隔热等热工性能进行了分析。证明了央芯墙保温隔热性能良好、室内温差小、热环境舒适度高、耐侯性强,是多层砖混采暖建筑外围护结构的首选方案。     

干热干冷地区围护结构热工设计对内表面温度及室内热舒适的影响

为了分析干热干冷地区围护结构热工性能对室内热环境的影响,采用物理环境实测结合动态模拟方法对比分析了2组墙体的保温、蓄热性能对内表面温度的影响,并结合太阳辐射季节变化探究了太阳辐射吸收比对室内热舒适的影响.研究表明:实测结果与模拟结果吻合较好,对于干热干冷地区,提高围护结构蓄热性能能够降低夏季内表面温度,对冬季内表面温度...     

大空间工业厂房围护结构结露区域预测方法

应用FLUENT软件获得高温高湿造纸工业厂房内部温湿度及围护结构内表面温度分布。在Tecplot后处理软件中编写代码,拟合出空气露点温度分布。对比围护结构内表面温度与其附近空气露点温度,根据结露判断条件预测出围护结构内表面结露区域分布。为大空间工业厂房设计、维护人员等预测结露区域,加强围护结构保温防结露措施提供了参考。     

被动式太阳能建筑中特朗伯墙体的研究综述

Trombe wall(特朗伯墙)是被动式太阳能建筑集热蓄热的围护结构,能够充分利用太阳能降低建筑能耗,因此受到了广泛关注。本文从理论计算、运行性能研究、CFD模拟研究、评估指标四大方面综述了近20年来与特朗伯墙相关论文的研究成果。总结了影响特朗伯墙系统运行性能的三大因素:材料(集热罩材质、墙体材质)、墙体尺寸参数(集热墙体厚度、空气层宽度、特朗伯墙体与整个南墙墙体面积之比)、建筑所在室外环境即气候特征(太阳辐射强度、室外风向风速);提出了利用CFD模拟研究时边界条件设定的注意事项。通过具体可行的结论为建筑师或相关工程设计人员在特朗伯墙设计阶段提供技术参考。     

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。     

被动式太阳能集热墙和新型节能灶炕耦合运行模式下农村住宅室内热环境的研究

以大连地区农村住宅为对象,采用现场实测和问卷调查方式,研究了半吊炕及被动式太阳能集热墙对室内热环境的调节作用,从室内温湿度、炕表面温度及运行方式、人为因素影响等方面对热环境进行了评价。被动式太阳能集热墙与新型节能灶炕耦合运行模式明显好于炕单独作用,虽然前者初投资增加了10%,但每个冬季可节省供暖用煤50%左右。     

多能源互补的农村绿色建筑试验研究

针对西北干旱、寒冷地区农村建筑体形系数大、保温性能差、供暖系统能耗高等问题,采取了加强围护结构保温,采用集热蓄热墙与附加阳光间相结合的被动式太阳房、太阳能集热器与生物质炉及地热盘管相结合的主动式供暖系统,采用地面保温蓄热系统、节能炕等多能源互补的系统等措施。结果表明:室内基础温度达到14℃以上;对于一个建筑面积121.2m~2的农村住宅来说,一个供暖季耗煤+秸秆的总量为3.75t左右。     

轧后库厂房结露情况实测分析

某冷轧钢轧后库为全钢结构厂房,厂房屋面板下表面常有结露现象发生。通过对该厂房室内外温湿度的测量,定量分析了厂房结露的发生情况,对每月结露发生的概率和结露发生的时间进行分析和统计。实测数据表明在正常的生产条件下,在室外温度较低的月份厂房结露情况较为严重。室内相对湿度与室外相对湿度的相关性较大,室内外相对湿度的变化趋势是一致的。在室外温度相近的月份,室外相对湿度越大,厂房结露发生率越高。结露发生时间多集中在夜晚到凌晨,午后发生结露的概率较低。最后对厂房屋面结露的原因进行了总结,认为生产工艺有一定的热量和湿蒸汽散入室内,厂房通风条件较差,不利的室外温湿度环境和厂房围护结构不设保温是厂房结露现象发生的原因。     

温度和湿度对保温墙体结露现象的影响

为研究室内空气的温湿状态对预制夹心保温墙体内表面产生结露现象的影响,模拟了在不同温度、湿度环境条件下,预制夹心保温墙体试块表面结露量随室内温度、湿度变化的规律。分析结果表明:室内温度影响试块表面结露速率,且室内温度越高,结露越快;室内湿度影响试块表面结露速率,且室内湿度越高,结露越快。     

特朗勃集热墙在蒙古国“极寒学校”中的应用与节能实效研究

集热蓄热墙是一种有效利用太阳能进行供暖的设计,在全球能源危机的背景下,被动式太阳房在建筑节能领域正得到广泛应用。以蒙古国寒区学校为例,从热工角度分析集热墙的工作原理、传热方式,计算围护结构得热失热和建筑年采暖热耗值,比较不同材料的蓄热性能及应用特朗勃墙被动式集热设计的节能实效。针对严寒地区的气候特征,剖析其热环境调节策略,以期对被动式太阳能技术的推广产生积极意义。     

围护结构内热湿耦合数值模拟分析

围护结构内热湿耦合传递是一个复杂的过程,其研究是降低建筑能耗,改善室内空气品质,提高围护结构性能的基础。CHAMPS-BES软件由美国能源部和雪城大学共同开发,该软件可以用来模拟计算多场耦合,包括热、湿、空气和污染物耦合模拟计算,同时可以用来模拟建筑的整体能耗。介绍了该软件的基本数学模型、边界条件、气象条件等,并分析了某种建筑围护结构内热湿耦合迁移过程,得到围护结构初始温湿度和室外气象条件对其温湿分布影响最大,新建围护结构在约700d后其内部相对湿度才达到稳定周期性变化,所以在为避免日后产生结露、发霉等现象,以及避免降低围护结构的耐久性方面,需要注意减低建筑围护结构的初始相对湿度以及避免建筑长期处于高湿度环境中。     

新型被动式房屋墙体材料优化设计方案

通过对北方农村住房围护结构及室内热环境进行调研,了解到北方绝大部分农房未进行保温隔湿处理,室内热环境欠佳,容易造成大量的能源浪费。据统计,截止到2004年我国建筑能耗已占整个社会总能耗的18.8%,其中北方乡村城镇采暖能约占全国建筑城镇建筑总能耗的40%[1]。针对北方农村房屋热舒适性较差、室内温度高以及冬季室内保温效果欠佳、能源消耗巨大等诸多问题,结合前人已有的对湿热材料的研究,制定出新型被动式房屋优化设计方案。     

集热蓄热墙式太阳能建筑的能耗模拟研究

本文对冬季集热蓄热墙式太阳能建筑的动态能耗进行了模拟研究。模拟采用了能量模拟软件EnergyPlus,计算了无辅助热源时通过建筑围护结构的各种形式传热量和有辅助热源时的采暖负荷。模拟结果显示,在沈阳地区采暖季采用理想辅助热源维持室内温度为18益时,太阳房在整个采暖季内的日采暖负荷比无辅助热源时小,总负荷减小了24.4%。另外,模拟分析了集热蓄热墙体的采暖负荷平均化的作用、结构和性能参数的影响。负荷的动态模拟结果将为被动式太阳能建筑的辅助能源运行方案、设备选择提供指导。