室內(nèi)外氣溫對(duì)冬季墻體太陽輻射凈得熱量的影響.pdf

1、長江中下游地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，由于該地區(qū)冬季濕冷，室內(nèi)熱環(huán)境較差，越來越多的居住建筑開始考慮冬季供暖，而這勢(shì)必會(huì)增加全年總能耗?？紤]到圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)太陽能的實(shí)際吸收效果是影響供暖能耗的主要因素之一，故準(zhǔn)確估計(jì)南墻對(duì)太陽能實(shí)際吸收率，對(duì)探索減少建筑供暖能耗的方法具有重要意義。
　　北方地區(qū)建筑外墻普遍使用外保溫方案，但夏熱冬冷地區(qū)冬季室內(nèi)外溫差遠(yuǎn)小于北方地區(qū)，故內(nèi)保溫和外保溫方式均很普遍。在相同的太陽輻射強(qiáng)度作用下，墻體外側(cè)材料的熱容量不

2、同，會(huì)引起外墻外表面溫度不同，進(jìn)而造成外墻外表面對(duì)流散熱量不同，從而影響到墻體對(duì)太陽能的實(shí)際吸收效果。
　　已有的研究表明，墻體外側(cè)材料特性(保溫層或承重層)會(huì)影響到墻體對(duì)太陽能的吸收效果，但在這些研究中，多以室外氣候條件為穩(wěn)定的周期性變化或某一個(gè)典型日的氣象參數(shù)為背景，而實(shí)際中建筑物經(jīng)歷多天的連續(xù)日照，外墻表面溫度有可能逐漸升高，外墻對(duì)太陽輻射的吸收量卻會(huì)逐漸減小。由此可見，連續(xù)晴朗天數(shù)對(duì)建筑物實(shí)際吸收的太陽能有一定的影響，且這

3、種影響在供暖能耗對(duì)太陽輻射實(shí)際吸收率較敏感的夏熱冬冷地區(qū)是不可忽略的。
　　本文利用實(shí)際氣象數(shù)據(jù)，并采用數(shù)值模擬的方法，對(duì)建筑物南墻傳熱過程了連續(xù)數(shù)天的動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算，分析了南墻太陽輻射凈得熱量與室內(nèi)外氣溫、保溫層位置和連續(xù)晴朗天數(shù)之間的關(guān)系。
　　研究結(jié)果表明，當(dāng)室內(nèi)溫度一定時(shí)，室外最低溫度每升高4℃，內(nèi)、外保溫南墻外表面溫度都升高近4℃，且南墻每日凈得熱量升高220 kJ/m2左右。相同室外溫度下，室內(nèi)溫度每升高5℃，內(nèi)、

4、外保溫南墻外表面溫度有小幅升高，但內(nèi)、外保溫南墻每日凈得熱量均降低約280 kJ/m2。
　　當(dāng)室內(nèi)外氣溫條件相同時(shí)，連續(xù)晴朗天數(shù)較短時(shí)（如3天以內(nèi)），內(nèi)保溫南墻對(duì)太陽能的實(shí)際吸收量比外保溫時(shí)高30％到80%，墻體采用內(nèi)保溫更有利于外墻對(duì)太陽能的吸收利用。當(dāng)連續(xù)晴朗天數(shù)較長時(shí)（如10天以上），內(nèi)、外保溫南墻的太陽輻射實(shí)際吸收率近似相等。
　　此外，本文采用數(shù)學(xué)擬合方法，得到了一個(gè)南墻太陽能每日實(shí)際吸收率與室內(nèi)外平均溫差和連續(xù)