排風(fēng)隔熱窗切換模式研究.pdf

1、隨著人們生活水平的逐步提高，化石能源的消耗逐年增加，從而導(dǎo)致的各種環(huán)境污染問題也日益突出，同時(shí)嚴(yán)重影響到人們的生活環(huán)境和健康安全，因此人們?cè)絹碓街匾暪?jié)能減排。建筑節(jié)能是節(jié)能減排任務(wù)中非常重要的組成部分。外窗是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，外窗的保溫隔熱性能的好壞對(duì)室內(nèi)負(fù)荷的大小和室內(nèi)人員的熱舒適性有著直接的影響。改善外窗的保溫隔熱性能具有非常重要的意義，也是國內(nèi)外學(xué)者一直研究的重點(diǎn)。
　　本文研究一種新型節(jié)能外窗——排風(fēng)隔熱窗，該窗

2、主要由三層玻璃和兩個(gè)排風(fēng)空腔組成。在室內(nèi)正壓或機(jī)械排風(fēng)的作用下，室內(nèi)排風(fēng)從空腔通道中排向室外，從而減少了夏季室外熱量的傳入或冬季室內(nèi)熱量的散失，增強(qiáng)排風(fēng)隔熱窗的保溫隔熱性能。前期工作表明，排風(fēng)隔熱窗具有優(yōu)越的節(jié)能效果，和普通中空窗相比，可以減少27％的夏季冷負(fù)荷和67%的冬季熱負(fù)荷，同時(shí)可以有效地降低室內(nèi)側(cè)玻璃表面的溫度，提高室內(nèi)環(huán)境的熱舒適性。另一方面，根據(jù)排風(fēng)隔熱窗的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，兩個(gè)空腔通道均可以設(shè)置遮陽百葉，兩個(gè)空腔通道均可以作為排

3、風(fēng)通道，這樣，根據(jù)排風(fēng)通道和遮陽百關(guān)閉葉的位置不同，排風(fēng)隔熱窗有多種工作模式。因此，有必要進(jìn)一步研究排風(fēng)隔熱窗在哪種工作模式下節(jié)能優(yōu)勢(shì)最好。
　　本文采用數(shù)值模擬的方法，根據(jù)區(qū)域模型法（Zonal model），建立了排風(fēng)隔熱窗的傳熱模型，從而對(duì)排風(fēng)隔熱窗的兩種典型工作模式——“外排風(fēng)外百葉”和“內(nèi)排風(fēng)內(nèi)百葉”模式進(jìn)行節(jié)能比較。首先，本文研究排風(fēng)隔熱窗的兩種模式在夏季典型日和冬季典型日工況條件下的負(fù)荷特性及對(duì)室內(nèi)熱舒適性的影響；同

4、時(shí)考慮到不同氣候區(qū)域全年的室外氣象參數(shù)不同，本文分別對(duì)五個(gè)不同氣候區(qū)域的典型城市的兩種外窗模式的全年負(fù)荷特性進(jìn)行模擬，進(jìn)一步探討了兩種工作模式的在不同氣候區(qū)的適用性。
　　本文研究得出如下結(jié)論：（1）排風(fēng)隔熱窗的“外排風(fēng)外百葉”模式在夏季工況下具有更好的節(jié)能優(yōu)勢(shì)，可以減少25%的總得熱量，室內(nèi)側(cè)玻璃表面溫度最大可降低4℃，而且這種優(yōu)勢(shì)隨著太陽輻射強(qiáng)的增大而增強(qiáng)；（2）“內(nèi)排風(fēng)內(nèi)百葉”模式在冬季工況下節(jié)能性更好，具體表現(xiàn)為室內(nèi)測(cè)表面

5、溫度可以提高2.5℃，總散熱量可以減少40%~60%，這種節(jié)能優(yōu)勢(shì)也隨著太陽輻射強(qiáng)度的增大而增強(qiáng)；（3）從全年運(yùn)行負(fù)荷來看，“外排風(fēng)外百葉”模式在夏季更優(yōu)，“內(nèi)排風(fēng)內(nèi)百葉”模式在冬季相對(duì)更好，而且在不同氣候區(qū)域結(jié)論都成立。
　　綜上所述，通過對(duì)比排風(fēng)隔熱窗的兩種工作模式，“外排風(fēng)外百葉”適合在夏季運(yùn)行，“內(nèi)排風(fēng)內(nèi)百葉”模式適合在冬季運(yùn)行?？紤]到不同氣候區(qū)域冬夏季供冷和供熱需求不同，本文進(jìn)一步得出：在夏熱冬冷地區(qū)和寒冷地區(qū)，排風(fēng)隔熱