相变墙体与夜间通风改善轻质建筑室内热环境

将自制复合有机相变材料,与EPS保温材料相粘和,制作成轻质建筑用墙体材料,结合夜间通风技术,在重庆地区进行了含相变材料层和不含相变材料层轻质房间的室内热环境对比实验,以分析相变材料用量、相变温度及相变墙体结构等因素对相变墙体的蓄热、放热性能及对室内热环境的影响。实验结果表明：相变材料应用于轻质房间,能显著增强围护结构的热惰性,提高室内的热舒适性,采取夜间通风技术,可以有效地将日间蓄积的热量散至室外;含相变墙体材料房间与普通房间相比较,室内温度最高降低11℃左右,节能效果显著;室内平均温度符合《野营住房空间与环境参数限值》(GJB 4306 2002)中6.2条规定的3级要求;相变材料用量及相变温度对室内温度的控制效果较为明显,采用不同的相变温度,并将相变墙体房间相变材料用量提高1倍,两轻质房间室内温差最大值从3℃增大至11℃左右;进行相变墙体结构设计时,采取不同相变温度的材料搭配使用可以大幅提高其使用效果。     

上海地区夏季夜间通风对睡眠环境的影响研究

本文通过对上海市卧室睡眠环境进行问卷和实测调查,了解了上海市卧室环境热舒适性和室内空气品质的现状。建立了基于Trnsys平台的通风对睡眠环境热舒适性影响的模型,分别研究了白天换气次数、夜间换气次数、卧室居住人数三个因素对能够满足睡眠环境热舒适性的时间比例的影响,并利用SPSS软件进行了三因素线性回归的敏感性分析,得到的结论通风可以长时间保持夏季夜间室内热舒适性,并且夜间通风次数对睡眠环境热舒适性影响最大,其次是白天换气次数,室内居住人数。     

不同通风方案对建筑能耗影响的模拟分析

针对济南某办公楼采用如下4种不同自然通风方案后的能耗情况进行模拟分析:①采用空气调节结合自然通风;②加大夜间通风换气次数;③改变通风时段;④改变气候条件。模拟结果表明结合自然通风,全年累计可减少冷负荷58.2%;当夜间通风换气次数增大为1.5 n/h时,综合节能效果最好;选择2:00-7:00时作为通风时段进行自然通风,通风效率最高,能耗费用最低;对于昼夜温差比较大的地区采用自然通风的节能方案最可行。     

太阳能辅热相变蓄能火炕供暖系统实验研究

将相变蓄能和毛细管网型太阳能供热2种技术同时运用在火炕上,通过实验研究相变蓄能材料和太阳能毛细管网低温热水联合辅助供暖时对室内温度和舒适性的影响,得出采用该系统的房间炕头、炕中、炕尾的平均温度分别为40.96℃、39.06℃、37.52℃,温差最大处仅为3℃;普通房间炕头、炕中、炕尾的平均温度分别为65.7℃、43.28℃、39.82℃,温差大于20℃,夜间炕面温度下降阶段,铺有相变材料的炕面温度下降缓慢,在0:00~7:00之间均高于普通火炕炕面温度,优势明显。新模式下的房间白天室内平均温度比普通房间提高10.83℃,夜间比普通房间高7.21℃,大大改善了农居室内及炕面的舒适性。     

日较差对居住建筑夜间通风室内热环境的影响

为了研究不同日较差情况下,夜间通风对室内热环境的影响,采用Energyplus软件对西安地区某公寓室内空气温度、平均辐射温度进行了模拟研究。结果表明,与无夜间通风相比,夜间通风时室内最高气温、最高平均辐射温度分别降低了0.32℃、0.34℃。室内空气温度、平均辐射温度随日较差的增大而降低,且机械通风时段比渗透通风时段降低显著。当日较差为4℃、6℃、8℃、10℃、12℃时,室内处于热舒适时段的比例分别为0,16.11%,28.06%,32.01%和34.86%。     

昆明市地铁站设备与管理用房冬季室内热环境实测分析

地铁站的通风空调系统能耗占比较高,温和地区地铁站设备与管理用房通风空调系统装机容量大,为节能重点。地铁站设备与管理用房通风空调系统的设计呈现“模块化”特点,其设计、运行中存在的问题尚不清晰。2018年11月,对昆明市3座地下车站设备与管理用房室内热环境开展实测,测试参数包括各房间的送、排风量,空调送风温度,通风送风温度,通风排风温度。实测数据表明：各房间送、排风量,换气次数与设计值差异较大;空调房间的换气次数普遍远高于规范规定的最小值;新风井处的新风温度不能代表各房间的送风温度,送风机及风管传热导致的温升不可忽略;房间室内温度普遍偏低,其中,有人员常驻的房间室内温度集中分布在20~24℃,无人员常驻的空调房间室内温度最低,且存在较多低于规范规定范围下限的情况,非空调房间室内温度受室内发热量、换气次数、室外气象影响明显。     

基于Airpak的夏季夜间通风风速对室内热环境和热舒适性影响模拟研究

运用数值模拟分析方法,研究了夏季夜间通风风速对房间热环境的影响。首先利用模拟软件Airpak建立了一间房间分析模型,随后模拟、分析不同风速对室内热环境及舒适度的影响。结果表明:夏季夜间通风对室内热环境及舒适度都有较好的改善作用,并且有利于空调节能;风速越大室内的热环境越满足人体的舒适度需求。     

重庆某高校学生公寓夜间通风实验研究

针对7个室内布局基本相同的房间进行了夜间通风的实验研究,分析了不同天气状况、不同建筑朝向、不同阳台门开启度及不同控制方案条件下,夜间通风对学生公寓的降温效果。实验结果表明:阴天室内夜间温度降幅最大可达0.5℃,晴天降幅最大可达0.6℃;换气次数越大、通风时间越长,夜间通风的降温效果越明显;在夏季多阴雨天气的重庆地区,大力推广夜间通风降温技术,且使空调系统与夜间通风合理地联合运行,有利于实现建筑节能。     

低温辐射地板供暖与供新风室内热环境及通风效率实验研究

实验研究了低温辐射地板供暖系统分别与混合通风系统和置换通风系统复合时,办公房间室内热环境参数分布及新风系统的通风效率。结果表明:当辐射地板表面温度为25~29℃、送风温度为15~19℃及新风换气次数为4.2h-1时,低温辐射地板供暖与混合通风复合室内热环境参数分布相对比较均匀,室内空气垂直温差较小,不超过1℃,新风系统的通风效率大约为1.0;与置换通风复合室内热环境参数分布相对比较不均匀,室内空气垂直温差较大,最大能达到4℃,新风系统的通风效率为1.1左右。     

北非地区大空间相变屋面联合夜间通风节能策略

博物馆作为大空间公共建筑,因其空间体积大、人流量大、室内环境要求高的特征导致空调能耗过高,节能减排潜力巨大。在北非地区,夏季气候干热、太阳辐射高、气温日较差大的特点,为相变屋面联合夜间通风的节能技术提供应用条件。将相变屋面联合夜间通风技术应用于大空间博物馆建筑,建立考虑温度分层的建筑能耗仿真模型,研究了不同相变因素和通风参数对空调能耗的影响。结果表明,在热带沙漠气候下,当相变层厚度小于15 mm时,宜采用高相变温度的PCM(RT35HC);当相变层厚度超过15 mm时,宜采用低相变温度的PCM(RT27),可以保证相变材料的完整相变循环,随着厚度的增加,其节能率也逐渐增加;通风时间段取1:00-8:00,换气次数取9次/h时节能效果最佳。在地中海气候下,当相变层厚度为5 mm时,宜采用高相变温度的PCM(RT31);当相变层厚度超过5 mm时,宜采用低相变温度的PCM(RT27),但设计厚度超过20 mm之后节能率增加不再显著;通风时间段取1:00-8:00,换气次数取6次/h时节能效果最佳。研究成果为北非地区两种典型气候下大空间建筑应用相变屋面联合夜间通风技术提供节能设计策略。     

高校图书馆建筑中通风技术应用研究

为了研究日间自然通风和夜间机械通风对室内热环境的影响,选取湖南省某高校图书馆为研究对象。用Energyplus进行了模拟分析,先研究了日间自然通风时室内逐时温度和无效时数,然后研究了日间自然通风和夜间机械通风耦合作用时室内逐时温度和无效时数。结果发现,日间自然通风模式下,4月,5月,6月,9月和10月的无效时数分别为64 h,138 h,333 h,290 h和99 h,增加5次/h的夜间机械通风后,4月和10月室内热环境可满足使用要求,5月,6月和9月可减少空调的使用时间,空调开启时间可分别设置为14:00-19:00,10:00-20:00和13:00-20:00。     

关中地区过渡季节教室夜间通风实验分析研究

对过渡季节关中地区教室利用夜间通风作用改善室内热环境进行了试验研究,实验期间连续测试了室内外空气温湿度、壁面温度、室内风速,分析测试结果发现两种工况下室内平均温度差值为0.3℃,壁面温度差值范围为0℃~2.7℃。同时根据Fanger的热舒适理论方法,计算得到夜间通风作用下两个教室的PMVPPD值,得知夜间通风教室的热舒适性要高于未通风的教室,夜间通风在关中地区过渡季节具有一定的使用性,但是受室外温湿度及建筑墙体蓄冷能力影响,夜间通风作用强度和时间具有局限性。     

中小学教室机械通风引入室外新风效果模拟

以中小学教室为研究对象,采用Airpak软件,对采用机械通风方式引入新风的室内二氧化碳体积分数、空气龄的分布进行模拟。模拟条件:换气次数为1.0、2.5、4.0、5.0 h~(-1),通风扇(抽气,新风由门窗缝隙渗入)安装位置分别为教室前后门位置、中间位置。通风机安装在教室前后门位置时,随着换气次数的增大,室外气流逐步深入房间,室内CO_2体积分数与空气龄均呈下降趋势。换气次数1.0 h~(-1)不满足GB/T 18883—2002《室内空气质量标准》规定的室内CO_2体积分数不得高于1 000×10~(-6)限值要求,换气次数为2.5、4.0、5.0 h~(-1)时可满足要求。通风扇安装在教室中间位置时,室内CO_2平均体积分数更低,对空气龄的影响不大。     

我国民用建筑室内最小通风量研究应用现状

建筑通风是改善建筑室内环境的方法,同时建筑节能对室内通风也提出了要求。基于此,文章分析我国有关民用建筑室内最小通风量(新风量、换气次数)的标准规定及检测方法,探讨我国建筑通风对室内环境和建筑节能影响,阐述我国民用建筑房间自然渗透通风的现场实测研究现状,指出应明确民用建筑通风室内新风量的定义和完善室内新风量的验收规定,提出室外主风风速、建筑外门窗气密性等级是影响民用建筑房间自然渗透通风换气次数的主要因素,说明目前发展建筑节能中加强建筑通风的必要性。     

厦门某海滨住宅夏季自然通风与室内热环境实测与分析

本文采用自动记录仪,对厦门某海滨住宅夏季自然通风与室内热环境进行实测。根据测得的自然通风时段,分析了自然通风对房间风速及室内热环境的影响。主要结论有:(1)在自然通风条件下,房间白天室内风速均值及波动值较夜间大。(2)房间在自然通风时段,室内气温均值略低于室外,室内气温波动明显低于室外且各房间气温波动差别不大;房间在非自然通风时段,室内气温均值与室外气温相当,室温变化相当平缓。(3)无论是自然通风还是非自然通风,房间的黑球温度与室内空气温度差别很小。(4)当房间处于非自然通风状态时,室内热环境总是处于"不可接受"水平,当房间处于自然通风状态时,其室内热环境几乎全时段达到"可接受"水平,且有的房间在某些时段可达到"热舒适"水平。     

相变材料应用于建筑外墙的温度与能耗模拟

使用EnergyPlus能耗模拟软件对相变材料作为外墙表面隔热材料的应用效果进行模拟,在小空间和小型办公室的模型上,改变相变材料的相变温度、材料结构和用量等使用条件,并进一步考虑室内热源和不同气候区的影响,对比分析在空调季节里空间内部温度的变化情况和空调节能效果。模拟结果表明:相变温度稍高的相变材料更有利于夜间散热蓄冷,同时,结合双层复合结构可获得更好的温度抑制和节能效果;内热源的存在会提高房间空调能耗的基数,从而使相变材料空调节能率计算值降低,并且在一定程度上掩盖了相变材料对室内平均温度的抑制作用,尽管如此,相变材料在有内热源环境下使用时空调节能量仍与无内热源时相当。     

相变通风屋面简化动态热网模型研究

本文提出一种新型建筑围护结构——相变通风屋面,该结构通过利用相变材料的相变潜热吸收室外得热,并利用夜间通风带走相变冷凝热,降低室内空调负荷。建立了相变通风屋面简化动态热网模型,利用遗传算法对相关参数进行了辨识,并对比分析了简化模型的准确性与实用性。结果表明,简化热网模型非通风和通风工况的模拟结果中,屋面内表面温度平均值与参考模型分别相差0.04℃和0.13℃,内表面温度的相对误差平均值分别为5.8%和8.9%,内表面热流相对误差平均值分别为4.0%和6.7%,准确性高,实用性强,计算量小,可嵌入到能耗模拟软件中进行节能特性分析及气候适应性分析。     

控制室内建材散发挥发性有机物浓度分布的空调系统提前开启时间研究

提前开启通风或空调系统可保证室内空气品质或温度在人员进入室内时达到可接受的水平。基于污染源可及性和数值模拟,分别研究了等温和非等温通风条件下污染物浓度分布达到稳定所需的时间与提前开启时间。结果显示:在等温通风条件下,当换气次数为1h-1时,8种典型通风方式下污染源可及性达到稳定的时间为6~16h;在非等温通风条件下,空调系统提前开启时间可由污染物浓度分布达到稳定的时间来决定;而在较高的换气次数(≥4h-1)下,空调环境室内平均温度和呼吸区挥发性有机物(VOC)平均浓度达到稳定所需的时间接近,为1~3h,为控制污染物浓度分布设计的空调通风系统提前开启时间仍可根据为加热或冷却房间空气温度设计的提前开启时间来确定。     

基于EnergyPlus对南京地区应用夜间通风预测

为了对南京地区进行夜问通风的可行性进行预测,选取南京地区某典型办公楼,利用建筑全能耗模拟软件EnergyPlus进行了模拟研究。在典型气象条件下,分别考虑了通风时间,换气次数等因素对室内温湿度及空气比焓的影响。将室内空气焓值的变化等效为空气源热泵空调耗电量,通过对比空调的耗电量与通风风机的耗电量,得出最佳的换气次数,并进行了节能效果分析。结果表明：通风时间选择在室外温度较低的时间段内较为合适。换气次数在不同的通风时间下对应不同的临界点,当换气次数小于临界点的换气次数时,等效空调耗电量大于风机耗电量,此时具有节能效果。当通风时间为6：00～6：30时,换气次数为1-2ac／h时,等效空调的耗电量与风机的耗电量差值的绝对值最大,半小时通风的最大节能达到3．6kWh。     

地板送风系统气流组织及热舒适性研究

本文采用通风软件AirPak 3.0建立物卵模型和数学模型,模拟地板送风系统供冷运行和供热运行的室内空调环境研究不同送风温度和不同送风量对地板送风空调房间速度分布、温度分布、热舒适性和空气品质的影响。结果表明:供冷运行时房间设定温度为26℃,送风温度为18~19.5℃,热力分层良好,热舒适性适中,可作为空调系统运行的最佳工况;供热运行时,房间设定温度为18℃,送风温度为28~30℃时,温度分布趋势接近理想采暖要求,能够满足人体的热舒适需求。