夜间自然通风建筑围护结构内表面对流换热的量化研究
发布时间：2021-01-17 16:30
夜间通风被认为是一种能有效降低空调能耗的被动式降温技术,掌握通风过程的冷却机理是合理运用夜间通风的前提,而通风气流与围护结构内表面的对流换热过程则是通风冷却的核心环节。本研究对门窗通风房间围护结构内表面的对流换热过程进行了实验和模拟研究。实验测试在一个全尺度测试小室内进行,根据测得的温度数据演算得到了地面的对流换热量和对流换热系数,进而分析了换气次数、送风气流与地面间初始温差、小室门（进风口）距地高度等因素对地面对流换热过程的影响。结果表明,对门窗通风的建筑,若换气次数在4.99～13.6次/h之间、地面与进风气流的初始温差在6.86～12.5 ℃之间,通风过程中地面的平均对流换热系数不超过7W/（m2·K）,局部对流换热系数不超过12W/（m2·K）。根据实验测试小室的物理原型,建立了夜间通风建筑围护结构内表面对流换热的数学模型,并进行了数值求解。经验证,模拟结果与实测数据吻合较好,数值方法合理可靠。对通廊式建筑夜间门窗通风的典型过程进行了数值模拟,结果显示,若入口风速在0.1～0.5 m/s之间,室内表面与入口空气的初始温差在3～7 ℃之间,围护结构内表面的平均对流换热系数不超过3...
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２天花板分区示意图（ｍｍ）［１５］?
０＾１＾等［１５］用相同的测试室，实验测试了热质集中于天花板、其他表面绝热的夜间机??械通风房间内的对流换热。实验室天花板由７层石膏板组成，室内其它表面为木质结构，??用１００ｍｍ的岩棉作保温处理；天花板被分成了?２２个区域（如图１－２所示），用热电偶测??量其石膏板内部温度和测试小室内空气温度，热电偶位置如图１－３所示。??：＇｜—：??＃２°?ＰＳｒｏ?８２０??卿靈．３?．ｓ?＾―：―—１７５〇??咖?Ｉ?＊３?？８?＊１３????？?—?＊?２１?Ｉ？＇?１０００?义、??■??画?＞＞、＇??？７?？，＊??Ｉ?、各，一一?ｘｎ?？‘，ｘｒ?＞■???．Ｋ?Ｉ?５ｒｏ８２０?；??￣ｍ?ｒ￣￣￣ｒ：ｒ．．??＊?Ａ＼Ｑ?ｔ４￣￣ＳＣ？￣￣＊＊＂＂＂＂＂ＳＱＱ？ＳＱ?＊＊?８１０??图１－２天花板分区示意图（ｍｍ）［１５］?图１－３室内热电偶布置图［１５］??０＾３１！等［１５］对不同的通风类型（混合和置换）、换气次数、入口空气和房间之间的温??度差以及地板发射率进行了大量的实验，详细分析了房间不同表面处的对流换热，并将实??验得出的对流换热系数与现有的关联式进行了比较。结果显示，改变地面的辐射发射率会??影响热质表面的对流换热强度。对于混合通风，由于实验条件的差异，现有的关联式不能??准确地预测天花板处的对流换热。文中提出了用空气速度和温度的局部值代替入口值，其??实验结果显示出相对准确的预测。文中还指出
２．１．１实验系统??室内空气环境实验室内有一间外部尺寸为５．１０?ｍ?ｘ?４．１０?ｍ?ｘ?２．８０?ｍ?（长ｘ宽ｘ高）的人??工气候实验舱，两者的位置关系如图２－１所示。人工气候实验舱墙壁的材质为内注发泡聚??氨酯保温材料的彩钢板，地面和天花板均为单层彩钢板。实验舱墙壁和天花板的内侧利用??５ｃｍ厚的ＸＰＳ挤塑保温板进行保温；地面上自下而上依次铺设５?ｃｍ厚ＸＰＳ挤塑保温板、??反射膜、电热膜和５层石膏板（每层厚１?ｃｍ）。实验舱的内部净尺寸为４．３０?ｍ?ｘ?３．５０?ｍ?ｘ?２．４０??ｍ?（长ｘ宽ｘ高）。??内走廊??■?｜?１?５１００?二｜?Ｔ－６００?■－??ｒ－＜???１?＇??｜?人工气候实验舱?／?实验室??｜?Ｉ?＼??〇〇??Ｎ??■?■?？??＾?７２００?＾?７２００?室外?＿?｜??图２－１实验室平面图（ｍｍ）??通风系统由风机、风阀和送风管道组成，风机吸入实验室外内走廊内的空气，经实验??舱的舱门送入、窗口排出，如图２－２所示。调节风机入口的风阀可调节通风量，实验采用??
【参考文献】：
期刊论文
[1]用CCP方法分析夜间通风降温潜力[J]. 杨柳,刘亚非,周书兵. 四川建筑科学研究. 2013(05)
[2]上海地区间歇式空调建筑夜间通风降温策略[J]. 李峥嵘,曹斌. 暖通空调. 2013(07)
[3]夜间通风实验及计算研究[J]. 周军莉,彭畅,胡艳,童宝龙,张国强. 湖南大学学报(自然科学版). 2012(05)
[4]北方地区办公建筑夜间通风适用性分析[J]. 亓晓琳,杨柳,刘加平. 太阳能学报. 2011(05)
[5]建筑夜间通风降温研究进展[J]. 朱新荣,杨柳,刘加平. 暖通空调. 2010(06)
[6]利用夜间通风改善办公建筑热环境的实验研究[J]. 王昭俊,孙晓利,赵加宁,刘京. 哈尔滨工业大学学报. 2006(12)
[7]晚间通风房间热环境的改善[J]. 李峥嵘,陈沛霖,裴晓梅. 建筑热能通风空调. 2001(03)
博士论文
[1]夜间通风建筑热工设计研究[D]. 亓晓琳.西安建筑科技大学 2013
本文编号：2983213
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２天花板分区示意图（ｍｍ）［１５］?
０＾１＾等［１５］用相同的测试室，实验测试了热质集中于天花板、其他表面绝热的夜间机??械通风房间内的对流换热。实验室天花板由７层石膏板组成，室内其它表面为木质结构，??用１００ｍｍ的岩棉作保温处理；天花板被分成了?２２个区域（如图１－２所示），用热电偶测??量其石膏板内部温度和测试小室内空气温度，热电偶位置如图１－３所示。??：＇｜—：??＃２°?ＰＳｒｏ?８２０??卿靈．３?．ｓ?＾―：―—１７５〇??咖?Ｉ?＊３?？８?＊１３????？?—?＊?２１?Ｉ？＇?１０００?义、??■??画?＞＞、＇??？７?？，＊??Ｉ?、各，一一?ｘｎ?？‘，ｘｒ?＞■???．Ｋ?Ｉ?５ｒｏ８２０?；??￣ｍ?ｒ￣￣￣ｒ：ｒ．．??＊?Ａ＼Ｑ?ｔ４￣￣ＳＣ？￣￣＊＊＂＂＂＂＂ＳＱＱ？ＳＱ?＊＊?８１０??图１－２天花板分区示意图（ｍｍ）［１５］?图１－３室内热电偶布置图［１５］??０＾３１！等［１５］对不同的通风类型（混合和置换）、换气次数、入口空气和房间之间的温??度差以及地板发射率进行了大量的实验，详细分析了房间不同表面处的对流换热，并将实??验得出的对流换热系数与现有的关联式进行了比较。结果显示，改变地面的辐射发射率会??影响热质表面的对流换热强度。对于混合通风，由于实验条件的差异，现有的关联式不能??准确地预测天花板处的对流换热。文中提出了用空气速度和温度的局部值代替入口值，其??实验结果显示出相对准确的预测。文中还指出
２．１．１实验系统??室内空气环境实验室内有一间外部尺寸为５．１０?ｍ?ｘ?４．１０?ｍ?ｘ?２．８０?ｍ?（长ｘ宽ｘ高）的人??工气候实验舱，两者的位置关系如图２－１所示。人工气候实验舱墙壁的材质为内注发泡聚??氨酯保温材料的彩钢板，地面和天花板均为单层彩钢板。实验舱墙壁和天花板的内侧利用??５ｃｍ厚的ＸＰＳ挤塑保温板进行保温；地面上自下而上依次铺设５?ｃｍ厚ＸＰＳ挤塑保温板、??反射膜、电热膜和５层石膏板（每层厚１?ｃｍ）。实验舱的内部净尺寸为４．３０?ｍ?ｘ?３．５０?ｍ?ｘ?２．４０??ｍ?（长ｘ宽ｘ高）。??内走廊??■?｜?１?５１００?二｜?Ｔ－６００?■－??ｒ－＜???１?＇??｜?人工气候实验舱?／?实验室??｜?Ｉ?＼??〇〇??Ｎ??■?■?？??＾?７２００?＾?７２００?室外?＿?｜??图２－１实验室平面图（ｍｍ）??通风系统由风机、风阀和送风管道组成，风机吸入实验室外内走廊内的空气，经实验??舱的舱门送入、窗口排出，如图２－２所示。调节风机入口的风阀可调节通风量，实验采用??
【参考文献】：
期刊论文
[1]用CCP方法分析夜间通风降温潜力[J]. 杨柳,刘亚非,周书兵. 四川建筑科学研究. 2013(05)
[2]上海地区间歇式空调建筑夜间通风降温策略[J]. 李峥嵘,曹斌. 暖通空调. 2013(07)
[3]夜间通风实验及计算研究[J]. 周军莉,彭畅,胡艳,童宝龙,张国强. 湖南大学学报(自然科学版). 2012(05)
[4]北方地区办公建筑夜间通风适用性分析[J]. 亓晓琳,杨柳,刘加平. 太阳能学报. 2011(05)
[5]建筑夜间通风降温研究进展[J]. 朱新荣,杨柳,刘加平. 暖通空调. 2010(06)
[6]利用夜间通风改善办公建筑热环境的实验研究[J]. 王昭俊,孙晓利,赵加宁,刘京. 哈尔滨工业大学学报. 2006(12)
[7]晚间通风房间热环境的改善[J]. 李峥嵘,陈沛霖,裴晓梅. 建筑热能通风空调. 2001(03)
博士论文
[1]夜间通风建筑热工设计研究[D]. 亓晓琳.西安建筑科技大学 2013
本文编号：2983213
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/2983213.html
