湿迁移对墙体传热的影响分析

考虑温湿度对墙体材料热湿物性参数的影响,建立以相对湿度和温度为驱动势的墙体热湿耦合传递模型。在变温湿度边界条件下对墙体非稳态热湿耦合传递过程进行分析,计算得到墙体表面温湿度及热流密度,与不考虑传湿情况进行对比分析。结果表明：不考虑吸放湿时墙体内表面温度比考虑吸放湿时变化幅度大,且前者内表面平均温度与后者相差约0.9℃;因墙体内表面吸放湿作用引起的相变潜热约占总壁体传热量的27.5%,在负荷计算中不可忽略。     

湿热地区街区式商业建筑空调负荷模拟研究

街区式商业是我国体验型消费经济发展中一种重要的商业开发模式,街区式商业能够为顾客提供丰富的空间环境变化的体验和更加开放便捷的空间体系。但空气渗透量的大幅增加,也成为空调能耗的关键因素。本文通过对空气渗透量的理论推导,并采用Energyplus能耗模拟软件对街区式商业模式和集中式商业模式的空调负荷进行模拟,分析对比在不同出租率的条件下,街区式商业和集中式商业建筑的空调负荷。通过分析对比表明:①街区式商业以其灵活的经营管理优势,在建筑整体负荷上相对于传统的集中式商业建筑有一定的优势,负荷降低幅度在10%以上;②街区式商业日常运营中,冷空气外渗造成的负荷比例较高,运营部门需控制好冷空气外渗负荷;③街区式商业室外公共区域的热环境对建筑能耗有较明显的影响。     

多层墙体内部湿迁移对传热的影响

墙体的传热传质对建筑围护结构的热工性能、建筑能耗和室内环境有着十分重要的影响。本文以相对湿度和温度为驱动势建立多层墙体一维非稳态热湿空气耦合传递模型(HAM模型),并利用有限元法进行了数值求解,重点关注了湿迁移对传热的影响机理。研究结果表明:考虑传湿时墙体内外壁面附近出湿度梯度大,相变速率大,湿流密度大;墙体内部会产生湿积累;墙体内部湿迁移主要受蒸汽扩散主导,墙体交界面处局部Nu数变化受湿迁移的影响大;相变过程对传热的影响不可以忽略。     

高温高湿对湿热地区人群热湿反应的影响

针对湿热地区夏季高温高湿特点,对人群的热湿反应进行了气候室实验。选取30名大学生作为受试者,在不同高温(29,32℃)和高湿(50%,70%,90%)环境下获取受试者的热湿心理和生理反应。结果表明:温湿度交互作用对人体热湿反应有显著影响,温度越高,湿度对人体热湿反应的影响越大;湿热地区人群90%可接受的新有效温度ET*上限为30.3℃,80%可接受的ET*上限为32.3℃。     

热湿气候地区墙体热湿耦合迁移模型热湿物性参数灵敏度分析

本文将热湿气候地区墙体热湿耦合传递模型中的等温吸放湿曲线斜率、液态水传递系数、水蒸气传递系数、导热系数、比热容作为输入参数,将温度和相对湿度作为输出参数,通过生成Sobol序列对热湿物性参数进行采样,并使用Sobol灵敏度分析法对采样结果进行灵敏度分析,得到热湿物性参数的一阶灵敏度指数和总灵敏度指数,进而分析各热湿物性参数对墙体内温湿度分布的影响程度。结果表明,等温吸放湿曲线斜率和液态水传递系数对墙体内的温湿度分布影响较大,而导热系数和比热容对墙体内的温湿度分布影响较小。因此,在进行墙体热湿耦合模拟时需将等温吸放湿曲线斜率和液态水传递系数视为温度和湿度的函数处理,而水蒸气传递系数、导热系数和比热容可视为常数处理。     

热湿气候地区湿传递对吸放湿墙体热湿性能的影响

以墙体中的空气含湿率和温度为驱动势建立了多层墙体的一维瞬态热湿耦合传递方程,将用此方程计算出的值跟用忽略湿传递的导热方程计算出的值进行对比得出湿传递对墙体热湿性能的影响。结果表明,对于吸放湿墙体而言,湿传递对墙体的热湿性能有着非常重要的影响。在进行墙体传热计算时,如果忽略墙体中的湿传递会产生较大误差,不能精确的预测墙体内的温度分布情况,并且导致计算出的空调负荷偏小,进而影响到空调的实际效果。     

南方热湿气候地区温度对墙体热湿性能的影响

以多孔介质的传热传质理论为基础,建立以温度和相对湿度为驱动势的墙体热湿耦合传递主模型,在主模型的基础上忽略温度梯度的影响建立子模型。以轻型墙体和红砖墙体为例,利用所建模型对其在不同工况下进行分析计算。结果表明:红砖墙体的显热流量约为轻型墙体的7倍,湿流量约为2倍。轻型墙体具有更好的保温隔湿的作用。湿传递方程是否考虑温度梯度的作用,对墙体的全热负荷影响不大,但是会影响室内的湿负荷。对比发现,在不考虑温度梯度作用下轻型墙体湿流量降低82.2%,红砖墙体降低32.7%。     

湿热地区墙体传热系数实验室测试温度研究

通过对湿热地区常用墙体构造传热系数测试温度对比研究,得到如下结论:传热系数测试的冷热箱温差越大,结果准确度越高。适合湿热地区墙体传热系数实验室测试的温度范围为:冷箱温度介于0℃～10℃,冷热箱温差不小于25℃,最好超过30℃。     

多层墙体热湿迁移数值模拟

以4层复合墙体为例,在室外空气温湿度正弦变化、室内空气温湿度固定条件下,对墙体外壁面、分层界面(由室外到室内分为界面1~3)、内壁面的温度、热流密度、单位面积热阻、含湿量的变化进行分析。朝向室外的墙面为外壁面,朝向室内的墙面为内壁面。界面1为水泥砂浆层与离心玻璃棉保温层界面,界面2为离心玻璃棉保温层与红砖层界面,界面3为红砖层与水泥砂浆层界面。外壁面、界面1、界面2温度主要受室外温度影响,界面3、内壁面温度主要受室内温度影响。界面1热流密度在3 h前增大,3 h开始逐渐降低,之后呈正弦波动,与室外温度变化同步。界面2热流密度始终为正,在4 h前非常小,4 h后呈正弦波动,变化滞后于室外温度。界面3热流密度在1 h前增大,然后逐渐减小并趋于0,始终为正值。考虑传湿时,界面1~3单位面积热阻比忽略传湿时略小。界面2的单位面积热阻大于界面1、3,且变化最小。界面1含湿量受室外空气相对湿度影响明显,与室外相对湿度变化相比,存在一定延迟。     

沈阳地区住宅楼外保温墙体湿破坏研究

目的:分析研究沈阳地区住宅楼面砖饰面和涂料饰面墙体的湿破坏原因。方法:根据沈阳地区的气候特点,以稳态热湿传递理论为基础。结果:得出面砖饰面墙体的湿设计未达到设计要求,是其破坏的主要原因;涂料饰面墙体在热湿符合设计要求的情况下,破坏的主要原因是施工工艺安排不合理。结论:针对住宅楼墙体的热湿破坏不同原因,提出了相应的解决方案。     

南京地区飘窗侧面与墙体夹角对空调能耗的影响

本文以南京地区典型年逐时气象参数为基础,利用EXCEL计算南墙PVC平开中空飘窗和铝塑Low-E中空飘窗在飘窗侧面与墙体夹角从30°～90°变化时的能耗情况。结果表明:南墙飘窗的全年能耗随着夹角的减小而减少,综合飘窗自身特性,飘窗夹角的最佳角度应在60°左右;当飘窗侧面与墙体的夹角为60°时,在夏天可以得到较少的太阳辐射得热,在冬天可以得到较多的太阳辐射得热,从而整体上减小了全年的能耗;夹角为60°的PVC平开中空飘窗和Low-e中空飘窗的全年能耗比夹角为90°时分别要小7.5%和4.6%,与传统的铝合金推拉平面窗相比,二者的全年能耗也分别要小5.8%和2.2%。     

夏热冬暖地区墙体保温对高层住宅空调能耗的影响分析

以广州地区常见的1梯4户高层住宅中的典型中间楼层作为研究对象，应用建筑能耗动态模拟的方法分析墙体保温对空调能耗的影响。对该楼层全年累计空调负荷的构成分析表明：由于墙体传热所引起的空调负荷仅约占总空调负荷的27．2％。由此可见，对夏热冬暖地区的居住建筑而言，仅通过墙体保温来实现空调节能的潜力有限。在此基础上，进一步对外墙保温与空调区墙体保温、内保温与外保温以及保温层厚度变化对空调能耗的影响进行了分析。研究结果表明：在夏热冬暖地区的高层住宅中应用墙体保温技术可以在一定程度上降低全年累计空调负荷和最大空调负荷指标；在文中分析的前提条件下，应用墙体保温之后，全年累计空调负荷最大可以降低5．6％，最大空调负荷指标可以降低10．2％。     

湿迁移对围护结构传热系数地域差异性影响研究

建立以温度和相对湿度为驱动势的热湿耦合传递模型。分析了不同热湿环境条件下墙体传湿对传热的影响,并根据湿分区和气候分区研究典型城市墙体湿迁移作用下传热系数变化。结果表明:夏季炎热潮湿地区湿迁移对传热影响最大,其中合肥地区加气混凝土墙体传热系数修正率可达到17.2%;冬季湿迁移引起的传热量变化显著低于夏季;冬季寒冷干燥的兰州湿迁移引起的传热量变化最大,约为0.5W/m2,传热系数修正最大,约为3.4%。给出不同气候分区和湿分区下典型城市三种常见围护结构传热系数修正,以期为准确计算建筑冷热负荷和能耗提供基础。     

蒸发性墙体夏季空调冷负荷计算温度

为方便蒸发性墙体冷负荷计算,本文在详细的传热、传质分析基础上,给出了蒸发性墙体有效综合温度计算公式,并介绍了蒸发性墙体冷负荷计算温度的计算过程。以北京气象数据为例,分析了有、无蒸发条件下的冷负荷计算温度,发现蒸发性墙体冷负荷计算温度明显低于无蒸发墙体。进一步分析了不同朝向、不同墙体厚度、不同墙体结构对蒸发性墙体节能的影响。分析结果表明,蒸发性墙体具有很好的节能效果,对减少冷负荷波动也是有益的。     

严寒地区外贴聚苯板复合墙体传湿研究

目前,我国节能建筑广泛采用外贴聚苯板复合墙体,由于这种外保温墙体热湿传递的合理性一般均不设置隔气层。在严寒地区冬季,水蒸气容易在聚苯板内发生凝结,质量湿度增量可能超过限值。文中对室内空气温度、室内空气相对湿度、墙体主体结构材料与厚度、外饰面蒸汽渗透阻、保温材料厚度、室外气候条件等影响聚苯板质量湿度增量的因素进行了定量的分析,给出了外贴聚苯板复合墙体用于严寒地区的具体限制条件。     

两种常见墙体的热湿迁移特性分析

大多数建筑墙体均为多孔介质材料,多孔介质墙体中湿迁移与热迁移是互相耦合的过程,湿迁移对热迁移有着重要的作用,例如会使热导率明显增加,同时,热过程对湿过程也有着影响作用。基于Fourier定律、Fick定律、Darcy定律,以温度和空气含湿量为驱动势建立了多层多孔介质墙体热湿耦合迁移数学模型,对两种常见墙体（红砖墙体和加气混凝土墙体）进行计算分析。结果表明,加气混凝土墙体比红砖墙体具有更好的保温隔热性能,但更容易发生湿积累和引发湿破坏。     

热湿气候地区墙体内部冷凝分析

根据Motakef和E1-Masri的研究,将墙体分为“干-湿-干”3个区域.以多孔介质传热传质学为基础,将水蒸气冷凝看成是湿源、热源、蒸汽汇,建立起墙体湿区域内、热湿耦合传递方程.通过分析解得到了墙体内冷凝率和液态含湿量的分布曲线以及达到临界含湿量所需的时间.分析结果表明墙体内的冷凝率跟湿区域两侧的温差成正比,最大冷...     

自然通风对轻质墙体的热湿传递影响

为了研究自然通风对轻质墙体热湿传递的影响,设计了一种通风型太阳能光伏多层外墙结构,通过测试房和对比房的对比实验,得出以下结论:光伏组件的遮挡和空气层的存在能减小墙体的得热量,从而减小空调负荷;开启光伏组件背面通风流道,能使墙体更快地干燥,降低墙体内的相对湿度,减小墙体内的湿积累,并可为墙体机械通风时空气层排湿风机的设计提供实验依据。     

湿传递对建筑墙体传热性能的影响

建筑物的耗能与建筑围护结构的传热传湿密切相关,了解建筑墙体内部的热湿传递对建筑节能有重要影响。以相对湿度和温度梯度为驱动势建立墙体一维非稳态热、湿和空气耦合传递模型(HAM模型),并利用有限元法进行了数值求解,重点关注了湿传递对传热的影响。数值结果表明:考虑传湿时墙体内部温度波动小,墙体进行热湿传递会产生湿积累,降低墙体使用年限;考虑传湿时通过墙体总传热量比不考虑传湿时多7.5%;考虑传湿时内壁面最大平均数比不考虑传湿时大0.78。