间歇供暖房间围护结构保温方案对供暖能耗的影响

发布时间：2021-04-17 18:14

　　我国夏热冬冷地区冬季寒冷,但属于非集中供暖区域,室内热舒适性较差。居民普遍使用家用空调器进行冬季采暖,供暖模式主要为“局部时间,局部空间”的间歇供暖。供暖行为的日益普遍,使该地区居住建筑的供暖能耗快速增加。对居住建筑围护结构采取保温措施是降低供暖热流密度和空调供暖能耗的重要方法。但迄今为止,已有的关于围护结构保温的研究都是针对连续供暖条件下展开的。即使有少部分文献研究了间歇供暖建筑墙体的动态传热过程,但也是针对全空间的供暖或供冷建筑展开的,因此外墙体传热是这些文献的主要研究内容。而对于具有“局部空间”特点的间歇供暖房间,内墙在供暖期间吸收的热量对供暖能耗的影响是不可忽略的,甚至有可能成为间歇供暖能耗的主要组成成分。为此,本文对不同内围护结构构造下间歇供暖房间的供暖负荷特征及墙体的动态热行为进行了详细的研究和分析,为该地区的居住建筑节能设计提供必要的理论和设计依据。本文采用数值模拟的方法研究了间歇供暖房间不同供暖时间比对室内热负荷的影响。在人工气候室中对热风供暖房间做了系统的实验,通过将室内空气及蓄热体内部温度分布的实测值和模拟值进行对比,验证了所采用数值计算方法的可靠性。在此基础上,分... 

【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：137 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

中国建筑热工分区图（大陆部分）

.2 国内外研究现状.2.1 夏热冬冷地区间歇供暖与北方地区连续供暖的特点夏热冬冷地区的供暖方式与北方地区连续供暖有所不同。北方采取集中连暖，即在供暖期间整栋建筑所有居室统一采暖，且全天 24 h 供暖。即使某时间内房间无人，供暖依然照常进行，因此北方连续供暖建筑内部温度基本[30]。然而，如前所述，夏热冬冷地区冬季基本是通过家用分体式空调（或家庭中空调系统）设备来维持室内热环境，居民可以按照自身感受来调节室内温度决定供暖时间。并且，居民在供暖时通常仅会控制一个房间的温度达到舒适即可[31]，其余房间不供暖，由此会造成供暖房间与相邻不供暖房间存在明温差。图 1-2 给出了夏热冬冷地区冬季空调的使用情况。供暖方式的不同使地区居住建筑供暖能耗存在本质的区别，从而也决定了围护结构节能设计方不同[32]。

第一章 绪论外保温方式下外墙传热及热桥传热对房间供暖能耗的影响。外墙传热产生热负荷与热桥传热产生热负荷的相对大小决定了外墙最合适的保温层位置，而影响二者相对大小的因素主要包括室外气温及供暖时长。因此，为了准确分析夏热冬冷地区所适合的外墙保温层位置，本文用 CFD 三维模拟的方法针对两种室外气温下内、外保温的墙体传热，计算外墙传热和热桥传热的相对大小。得到了不同室外室外气温下的外墙最佳保温层位置。基于以上研究内容，本文首先确定了研究房间模型及数值计算方法，并在人工气候室进行热风供暖实验，利用室内气温及蓄热体内部温度的实测数据对数值计算方法进行可靠性验证。然后用经过验证的数值方法对间歇供暖房间的能耗组成，以及内、外围护结构保温方式对供暖能耗的影响进行了详细的分析和讨论。图 1-3 给出了本文的研究路线框图。


本文编号：3143907