新建建筑围护结构的热质耦合传递对建筑负荷的影响Ⅰ：冬季热负荷

对于节能建筑,围护结构保温性能优劣是影响其能耗的重要标准.以哈尔滨地区为例,通过对新建建筑围护结构热质耦合传递的模拟结果,对比分析了严寒地区典型新建建筑不同设置的多层围护结构在最初四年内热质耦合传递对围护结构墙体热负荷的影响.分析结果表明:围护结构保温层内表面安装隔汽层能有效缓解保温层受潮,对降低能耗较为有利,围护结构外表面粘贴釉面砖时对能耗影响最大,但若降低保温层初始含湿量会降低其影响.     

新建建筑围护结构的传热系数变化研究

对严寒地区新建建筑围护结构的干燥过程进行了模拟,建立了不同干燥时期的热质耦合传递质能平衡方程,确立了围护结构各层多孔介质材料导热系数随含湿量和结冰量的变化关系,对围护结构传热系数的变化情况进行了模拟,分析了新建建筑传热系数随着围护结构不断干燥的逐年变化规律。模拟结果表明:在严寒地区,新建建筑围护结构冬季的传热系数由于内部含湿量结冰要高于夏季围护结构传热系数,但围护结构冬季传热系数逐年下降,尤其前三年下降较明显。     

围护结构蓄热性能对建筑负荷的影响分析

提高建筑围护结构的热工性能并充分利用自然气候资源可有效降低建筑能耗,该文探究建筑围护结构蓄热性能对建筑负荷的影响。选取2组外墙保温性能相同但蓄热性能不同的建筑,对比验证建筑室内温度的实测与模拟结果,采用EnergyPlus软件模拟分析3种不同蓄热级别建筑外墙的内表面温度、热流密度和建筑冷热负荷,并结合夏季夜间通风探究通风量对建筑冷负荷的影响。结果表明:实测结果与模拟结果吻合较好;对于西安地区,在围护结构保温性能相同的情况下,重质结构外墙的内表面温度冬季较高,夏季较低,冬季热负荷较大,夏季冷负荷较小;建筑夜间通风适宜换气次数为15 ach,且对重质建筑的冷负荷影响较为显著。     

隔热涂层降低建筑顶层空调动态负荷的数值模拟

建立了屋顶和南外墙涂敷隔热涂层的房间的非稳态传热模型.利用该模型探讨了隔热涂层对房间空调动态负荷、日制冷量和室内热环境的影响,并采用北京、合肥、深圳3地夏季月平均气象数据,对当地建筑使用隔热涂层的节能效果进行了评估.研究发现:给建筑顶层外表面加装隔热涂层可显著降低房间空调负荷和日制冷量;整个夏季的空调平均日制冷量随地区的不同可降低40.0%～60.1%;隔热涂层还能显著降低房间外表面和内表面(尤其是天花板)温度的峰值和波幅,在节能的同时可改善室内热环境.     

局部采暖建筑非采暖房间平均温度模拟分析

局部采暖建筑热负荷与非采暖房间室内平均温度和外围护结构热工参数密切相关。通过对西安、大连、长春三地的典型建筑在不同外围护结构保温方式下全面采暖和局部采暖进行能耗模拟分析后发现：处于不同气候分区的局部采暖建筑,非采暖房间室内平均温度有差别;建筑中功能相同的各非采暖房间,处在中间层的室内平均温度最高,底层次之,顶层最低,热负荷反之;且各非采暖房间室内平均温度难以满足热舒适的要求。局部采暖建筑中,部分房间热负荷高于相同外围护结构保温条件下全面采暖建筑对应房间的热负荷,但建筑热负荷低于全面采暖建筑的建筑热负荷。     

围护结构热质耦合传递对室内环境的影响

对新建建筑的综合热质耦合传递进行了模拟,建立了围护结构和室内空气的综合热质耦合传递方程。分析了围护结构的热质耦合传递在不同的通风率条件下对室内相对湿度和呼吸舒适度不满意率的影响。模拟结果表明:新建建筑室内通风率为零时,围护结构的热质耦合传递对室内湿环境的影响较大,会明显降低呼吸舒适度;通风率越高,对室内相对湿度的影响越低,呼吸舒适度越高。从全年的对比中可明显看出冬季的室内空气呼吸舒适度明显高于夏季,人们更易接受低温低相对湿度(低焓)环境。     

热湿耦合作用下新建墙体保温层湿积累研究

墙体新建初期含湿量较大，在墙体干燥过程中可能产生严重的湿积累问题，导致保温层受潮严重，影响墙体保温性能。以夏热冬冷地区长沙市的典型建筑墙体为研究对象，采用WUFI@Pro建筑围护结构热湿传递模拟软件，对新建墙体内部保温层从初建成到湿稳定过程中的含湿量变化规律及湿积累进行研究。同时从饰面层的选择、隔汽层的设置、保温层的位置三方面对新建墙体湿积累的影响进行分析，为更好控制建筑墙体保温层中湿积累的产生提供参考。     

严寒地区近零能耗建筑围护结构热湿传递对室内舒适性影响的研究

近零能耗建筑围护结构是复合多孔介质,研究水分透过墙体对建筑物内部环境的影响机理。以沈阳市某近零能耗建筑为例,采用WUFI-Plus软件对建筑内环境参数进行模拟,比较了考虑热湿传递与不考虑热湿传递对该建筑室内舒适性的影响。结果表明:建筑围护结构的热湿传递作用对室内相对湿度情况影响明显,应在空调设备、系统选型和环境预测分析时加以考虑,以保证室内舒适性。     

严寒地区居住建筑气密性与室内热舒适性模拟研究

为完善适用于我国严寒地区居住建筑气密性与室内热舒适之间的关系,以沈阳市某小区一户住宅为模拟对象,对严寒地区居住建筑气密性与室内热舒适之间的关系进行探究。模拟分为冬季工况、夏季工况和过渡季工况,针对住宅内南北侧典型房间室内热舒适随气密性等级不同的变化情况进行模拟分析。研究发现,不同季节条件下,室内热舒适度随气密性变化情况不同,其中以冬季最为明显,过渡季次之,夏季建筑气密性的提升对室内热舒适的影响相对较小。     

基于正交实验法分析影响游泳馆类建筑空调冷负荷的因素

利用正交实验的方法,通过能耗模拟软件Dest-c对沈阳市某戏水大厅空调冷负荷进行模拟分析,比较外墙传热系数、屋顶传热系数、外窗类型、人员密度、室内设计温度、相对湿度、散湿量等7个因素对建筑模型的影响。通过统计分析软件Spss16.0进行极差分析、方差分析得出最优方案,并比较各因素、各水平的显著性。     

隔热涂层降低建筑空调负荷效果的参数分析

从降低建筑空调负荷的角度出发,对外壁面有隔热涂层的房间建立了稳态传热模型,用数值方法逐一分析了涂层的各种参数,包括导热系数、厚度、表面太阳吸收率、发射率以及地区因素等对空调负荷的影响。研究发现：隔热涂层能显著降低空调负荷及能耗；仅当涂层热阻与墙体热阻之比大于0．2时,涂层导热系数的降低才会对空调负荷产生显著影响；涂层表面太阳吸收率和发射率对空调负荷的影响非常大,是起主导作用的因素；隔热涂层用在太阳辐照密度越大、日最高气温越低、日较差越大的地区节能率越高,越有利于发挥其降低空调负荷及日累计能耗的功能；决定着空调运转时间长短的当地室外气温分布状况对于评价隔热涂层节能效果也有重要影响。     

人体散湿对严寒地区办公建筑全热回收的影响

我国北方严寒地区冬季室外寒冷且干燥,潜热量较少,但办公建筑室内人流量较大,人体散湿不能被忽视。通过模拟分析以及实测对比,探究人体散湿对办公建筑室内湿量的影响。结果显示,人数越多,室内相对湿度越大。例如在人均面积3m~2的情况下,人员停留时间4h可使室内相对湿度上升约24%。因此,在考虑选择热回收器种类时,全热回收器仍可作为选择且有良好的应用潜力。     

基于室内均匀辐射场的西北农村节能建筑热工设计

针对西北气候条件和当地农村建筑特点,利用室外综合温度作为围护结构热工分析的边界条件,提出了基于室内均匀辐射场的农村节能建筑围护结构热工设计方法,并对利用该方法与常规方法设计的围护结构内表面温度进行了对比分析.结果表明,该方法能有效降低室内不对称辐射温度差异,并能作为同类地区农村建筑围护结构设计的理论参考.     

变风量空调系统设计冷负荷计算方法的探讨

指出了在空调房间末端冷量可调的变风量空调系统,对制冷设备客量选择具有很大影响的室内冷负荷应当以空调建筑中所有房间逐时冷负荷的综合最大值为依据。并以旁通型变风量集中空调系统为例,对空调系统设计冷负荷的计算方法进行了分析讨论。     

建筑形式对太阳能热利用的影响研究

以上海地区的住宅建筑为研究对象,通过模拟分析的方法,采用DeST软件计算确定建筑逐时的采暖、空调能耗,研究分析窗墙比对建筑全年采暖能耗、全年空调能耗以及全年采暖、空调总能耗的影响规律,研究分析太阳辐射热增加所导致采暖能耗的降低幅度与外围护结构保温性能两者之间的定量关系。计算结果表示在夏季外窗遮阳和夜间通风的条件下,加大南向窗墙比可增强太阳能的热利用效率,降低建筑全年的采暖、空调总能耗;而外围护结构保温性能的增强则可降低室内向室外散热的程度,相应提高对冬季太阳辐射的热利用程度,从而达到降低采暖能耗的目的。     

室内散热散湿形成空调冷负荷的特性分析

室内散热属于显热得热,采用冷负荷系数计算其形成的空调冷负荷。分析了冷负荷系数构成原理,分析了两种典型情形冷负荷系数确定方法,工作时间不连续散热量恒定和工作时间连续散热量不恒定;室内散湿属于潜热得热,得热量全部形成瞬时冷负荷。分析得出水蒸发所需热量来自室内空气的散湿不会形成潜热冷负荷,因此计算冷负荷时要根据散湿热量来源对其进行分类分析。     

多层多孔介质层间界面处的热质耦合传递

为解决多层多孔介质层间界面处含湿量不连续而使含湿量梯度不能直接作为质传递驱动势的问题,该文在仍然以含湿量梯度为质驱动势的条件下,对界面处的质量和能量守恒方程进行适当改进,使对多层多孔介质热质耦合传递的模拟结果更符合实际,通过对已发表文献的实验结果进行验证,利用验证改进后的模拟方法对新建建筑多层多孔介质围护结构进行模拟,并与以界面处的平均体积含湿量梯度作为质驱动势对模拟结果进行对比。对比结果发现:利用改进后的模拟方法模拟的围护结构干燥速度小于后者的模拟结果,模拟结果也更接近实际情况。     

分户计量供暖系统室内温度波动规律研究

本文旨在研究采暖房间室温的波动幅度和规律,从而对合理确定分户计量供暖系统的采暖热负荷提供参考意见。为此笔者根据用户调节时室温变化的特点,提出一种应用简化计算数学模型对非稳态传热过程进行模拟的方法。并应用这种模拟方法对不同围护结构条件下典型房间的室内温度变化进行了模拟,得到一系列室温波动曲线。根据这些曲线分析供热附加率、外围护结构条件及房间在建筑中所处位置等因素对室温的影响。     

窗墙比和体形系数对办公建筑能耗的影响

济南地区某公共办公建筑,其围护结构按照高效节能的设计方法进行设计。运用Dest软件对该建筑进行能耗模拟,模拟该建筑的逐时能耗,分析不同体形系数和窗墙比对建筑物能耗的影响,以及两者共同作用下的影响。通过模拟结果得出:窗墙比对夏季负荷的影响要大于对冬季的影响,冬季窗墙比越大,能耗变化率相对较小;而体形系数的不同对建筑物空调能耗的影响变化较小。     

寒冷地区学校建筑季节能耗相关差异性分析

利用能耗模拟软件计算一所寒冷地区学校教学楼的季节能耗,并与除无寒暑假外其他运行条件均相同的对比建筑比较,比对两个建筑由于存在运行时间的差异而导致的供冷、供热需求以及季节能耗分项占比差异,得出以下结论 :寒冷地区学校建筑加强外围护结构的保温性能是降低冬季能耗的重点,提高夏季热回收装置的效率是降低夏季能耗的重点;其设计热负荷的数值仍应按常规计算方法确定,设计冷负荷的数值可低于常规方法计算数值,降低率可取7%。