排风隔热墙的模型与实验验证研究

发布时间：2021-11-21 19:36

　　建筑能耗是全国总能耗中的重要组成部分,降低建筑外墙向室内传递的热量,减少空调负荷,是推进建筑节能的重要途径之一。在实现建筑外墙节能的同时,还应该关注到人们对室内空气环境的热舒适性的要求。在降低外墙传热和提高室内热舒适性的双重要求下,本文对一种新型的建筑外墙节能技术——排风隔热墙进行研究。排风隔热墙利用空调排风在墙体结构中流动引起的热量转移,来降低外墙的冷热量损失,在降低墙体室内侧表面温度、增强热舒适性的同时,减少供冷季空调能耗,完成了对排风中低品位能量的热回收。本文在已有的理论研究基础上,围绕其计算模型展开实验研究,主要内容如下:（1）建立了排风隔热墙的实验测试台架,用于测量其传热特性。开展稳态和非稳态工况下的实验,对不同风速、不同室内外温度条件下排风隔热墙的温度变化进行了研究。通过对比模型计算数据与实验测量数据之间的误差来验证稳态和非稳态传热模型。实验数据证明,两模型可以在合理的误差范围内模拟排风隔热墙的传热特性。且墙体内表面的温度在不同工况下始终与室内空气温度非常接近,室内侧传热温差极小,对维持室内热环境的稳定、降低外墙冷负荷非常有利。（2）分析了非稳态模型在不同离散数下的计算精度... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

排风隔热墙基本结构的原理示意图

本文研究的重点内容之一就是通过实验验证两种传热模型。因此，为了确保各工况下的实验都能顺利完成，本研究建立了一个可移动式实验台架，并在实验台架中安装了排风隔热墙墙体。在这些基础设施之上，实验台架中还加入了空调送风系统、室内外环境舱的温控系统、数据采集系统等配套内容，来保证实验数据的精确度。2.1 实验台架的建立2.1.1 实验台架基础结构本实验台架分为内外两层。外层是一个 4.0 m×2.4 m×3.0 m（长×宽×高）的可移动式大环境舱。

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文大环境舱的内部建造了两个相连的小环境舱室，即内层。小环境舱室寸均为 1550 mm×850 mm×2000 mm（长×宽×高），两者的内部构造。内外层之间设置操作区间，用于放置数据采集装置、电脑等必备的验台架的平面布局示意图见图 2-1。实验台架的主体是钢架结构，所有用 100 mm 厚的彩钢板制成，为了进一步增强其保温能力，在全部墙体铺设厚度为 50 mm 的 XPS 保温板。实验室中的门同样贴附保温材料，实验开始时用密封条封闭。实验台架实物图如图 2-2 所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于频域的空心砌块通风墙体动态传热模型研究[J]. 于靖华,杨健,田利伟,徐新华,黄俊潮.  建筑热能通风空调. 2017(02)
[2]空心砌块的传导传递函数系数计算与验证[J]. 兰兴杰,李丽,李安邦,张源,徐新华.  土木建筑与环境工程. 2016(04)
[3]空心砌块通风墙体二维简化传热模型研究[J]. 熊超,于靖华,刘煜,黄俊潮.  建筑节能. 2016(02)
[4]外墙排风隔热机制及其热阻特性模拟研究[J]. 邹付熙,王劲柏,张冲,严清,刘燕南,徐新华.  建筑科学. 2015(08)
[5]排风隔热墙的多孔渗流层临界厚度研究[J]. 严清,王劲柏,邹付熙,张冲,徐新华,王飞飞.  建筑科学. 2015(06)
[6]主动通风式高效保温隔热外墙的传热模拟研究[J]. 刘琳,余庄,张辉,王薇.  西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2015(02)
[7]排风隔热墙的频域热特性研究[J]. 严清,王劲柏,张冲,康靖,唐本望.  建筑科学. 2015(04)
[8]内嵌管式围护结构的频域热特性[J]. 朱求源,徐新华.  华中科技大学学报(自然科学版). 2013(11)
[9]内嵌管式围护结构传热分析[J]. 朱求源,徐新华,高佳佳.  制冷技术. 2012(03)
[10]相变材料在建筑节能领域的应用[J]. 王建昌,方利国,柳思.  建筑节能. 2011(04)

博士论文
[1]内嵌管式围护结构热特性理论分析与实验研究[D]. 朱求源.华中科技大学 2014

硕士论文
[1]排风隔热墙传热与热回收特性研究[D]. 严清.华中科技大学 2016
[2]夹层通风墙体与空调排风相结合的应用性研究[D]. 付智杰.西南交通大学 2015
[3]气流反渗隔热墙体热工性能与负荷特性研究[D]. 邹付熙.华中科技大学 2013



本文编号：3510103