墻體的蓄放熱特性對室內(nèi)熱環(huán)境調(diào)節(jié)作用的研究.pdf

1、隨著人們生活水平的提高，我國采暖空調(diào)能耗面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，減少對一次性能源的使用、降低采暖空調(diào)能耗及開發(fā)利用新能源已經(jīng)成為我國可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。被動(dòng)式太陽能建筑是一種直接利用太陽能進(jìn)行采暖降溫的建筑形式，且已經(jīng)證明可以大大的減少采暖空調(diào)能耗。建筑蓄熱作為被動(dòng)式太陽能建筑中不可缺少的一環(huán)對于調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、提高室內(nèi)環(huán)境舒適性等起著重要的作用，相關(guān)問題的研究也越來越受到關(guān)注。 然而，目前關(guān)于在被動(dòng)式太陽能建筑中起主要調(diào)節(jié)作用的建筑蓄熱

2、的研究主要集中在白天集熱性能方面，忽略了墻體蓄放熱特性方面的研究，且太陽能建筑的蓄熱部位還應(yīng)包括除南墻外的其他墻體、地板、屋頂?shù)?，但相關(guān)的研究目前很少論文發(fā)表。因此，本課題從整個(gè)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系蓄熱的角度出發(fā)，研究墻體蓄放熱特性及其對室內(nèi)熱環(huán)境的調(diào)節(jié)作用。所得結(jié)論對于優(yōu)化被動(dòng)式太陽能建筑的蓄熱設(shè)計(jì)及太陽能建筑的推廣應(yīng)用均有積極的意義和一定的應(yīng)用價(jià)值。 首先，本文對被動(dòng)式太陽能建筑中蓄熱墻冬季的蓄放熱過程及傳熱過程、夏季結(jié)合遮陽、

3、通風(fēng)的降溫效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，研究結(jié)果表明：外保溫條件下，墻體內(nèi)表面溫度主要受室內(nèi)熱環(huán)境影響，墻體內(nèi)外表面溫度時(shí)間延遲僅1～2小時(shí)左右，且重質(zhì)墻體與輕質(zhì)墻體的時(shí)間延遲沒有明顯的差別；無保溫的南向集熱蓄熱墻體傳熱可延遲3～9小時(shí)，更有利于調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度波動(dòng)，但夜間熱損失較嚴(yán)重；在保溫作用下，墻體朝向?qū)魅胧覂?nèi)熱量的影響不大；冬季集熱蓄熱式太陽能建筑室內(nèi)溫度能夠高出普通建筑1～5℃，夏季不采取任何任何降溫措施時(shí)太陽能建筑室內(nèi)可以比普通建筑低1～

4、2℃。采用夏季外遮陽結(jié)合通風(fēng)可以有效減少南向集熱蓄熱墻體82﹪的太陽得熱，進(jìn)一步降低室內(nèi)溫度1～2℃。 其次，提出了一個(gè)可以預(yù)測特朗貝墻蓄放熱特性的簡化數(shù)學(xué)模型，借助計(jì)算程序?qū)ζ溥M(jìn)行求解，并驗(yàn)證了模型的正確性。利用模型討論不同氣象條件下蓄熱墻的厚度、熱容量及導(dǎo)熱系數(shù)對其蓄放熱特性的影響，分析不同蓄熱部位下，蓄熱材料的熱容量、厚度對冬季采暖負(fù)荷的影響及其結(jié)合通風(fēng)、遮陽作用下其夏季降溫效果。分析結(jié)果表明：蓄熱容量及厚度對墻體蓄放熱特