蓄水深度对蓄水屋面冬季保温效果的影响研究

屋面的保温隔热性能对顶层房间的能耗及室内热舒适性有着非常重要的影响。屋面蓄水砖是利用空气间层隔热和蒸发降温的原理而制作的产品。从蓄水屋面砖蓄水深度方面来研究屋面蓄水砖的隔热保温性能,并对其隔热保温性能进行系统的实验测试分析,对比分析蓄水砖下屋面温度与裸露屋面温度及室外空气温度的变化规律及特征。通过实验发现水深为8cm时效果最佳。为优化蓄水屋面的构造提供依据。

遮阳系数对供暖与空调能耗影响差异的逐时解析

以中国福州为例,从当地逐时气象数据入手,分析了建筑空调负荷及供暖负荷的所有时刻对应的逐时太阳辐射,用特征温度法研究当遮阳系数减小时各时刻建筑的空调与供暖能耗及相对变化(节能率)情况。研究发现,由于冬季有太阳辐射各时刻的供暖能耗相对于无太阳辐射各时刻能耗比例很小,故遮阳措施对供暖总能耗的影响不显著,从而证明DOE2关于冬季遮阳系数减小对供暖能耗影响的结论值得商榷;由于夏季有太阳辐射各时刻空调能耗远大于无太阳辐射各时刻空调能耗,故遮阳措施对空调总能耗及节能率的影响非常显著,DOE2软件与特征温度法的结果是正确的;通过对福州全年各时刻空调供暖能耗、建筑负荷及节能率进行解析,揭示了看起来很分散的各时刻能耗及节能率差异数据总体上遵循的某种共性规律,供同行参考。

DOE-2在住宅建筑能耗分析中存在的问题探讨

为了定性检验DOE 2软件对居住建筑能耗分析及节能评价的合理性,利用DOE 2软件模拟计算了两种体形系数差别较大的模型建筑在广州、重庆、杭州等8 个城市围护结构改进前后单位建筑面积的全年空调和供暖能耗量。研究了围护结构性能改进、体形系数变化及换气次数增加等因素对建筑全年空调、供暖能耗相对变化率的影响规律。

夏季户外停放空调汽车的车内温变特性研究

通过对汽车停放启时车内温度变化的实验研究,找到车内温度随停车时间的变化规律及改善车内环境的措施。实验表明,停车后车内平均气温可达55℃,某些表面温度高达71℃。车内空气温度随位置不同而异,且随空间高度升高而升高,有明显的分层现象。停车后启动,驾乘人员的难以忍受或不舒适时间为15～20min,同时增加汽车的油耗。实验证实,可以通过装贴太阳膜、简易的遮阳措施、停放位置的选择达到较为理想的效果。

生物质热解液化装置输料系统特性试验

输料装置是生物质热解液化工艺系统中不可或缺的设备之一;而连续稳定的输料特性是保证生物质热解液化工艺过程的关键技术。介绍了一种实验采用的生物质输料系统;并以不同粒径的锯末、稻壳、麦麸、玉米粒为生物质代表原料,实验研究了各种因素对输料量的影响规律。实验结果对实现生物质连续可靠的热解液化生产过程具有重要的参考价值。

窗墙比对居住建筑的冷热耗量指标及节能率的影响

以高层公寓式居住建筑为对象,利用特征温度法研究了对建筑采取相同改进措施时窗墙面积比对建筑冷热耗量和能耗相对变化率的影响,并分析了当建筑体形系数不同时,窗墙面积比对全年空调与供暖冷热耗量指标以及采取相同节能措施建筑的全年空调与供暖节能量及节能率的影响。

相同外保温系统在不同气候条件下的节能率比较

采用与瓦克化学品有限公司“外墙外保温系统在多种气候条件下的应用”项目相同的对比房,用特征温度法模拟计算了采用相同外保温系统的建筑全年空调和采暖负荷。研究表明,对于完全相同的对比建筑,其全年的采暖与空调负荷及节能量在不同城市的差异可达10～20倍,说明气象条件是决定负荷和节能量大小的外在因素,相同外保温措施在不同气象条件下的经济价值和节能潜力有可能完全不同,这是建筑节能的个性;但对于相同建筑采取相同的外保温措施,在不同城市的全年采暖和空调节能率相近(约44%),这是建筑节能的共性规律。以重庆和哈尔滨的空调节能率为例,揭示了逐时、逐月空调负荷降低率与全年空调节能率的内在联系。

任意小区或建筑供暖期煤耗的预测公式及其应用

利用特征温度法对青岛某小区12幢有详细建筑图的建筑供暖期逐时煤耗进行了模拟研究,以此为样本回归得出了包括各主要参数的煤耗预测公式并用以预测了“三北”地区主要供暖城市的煤耗指标,结合调研结果分析了青岛某供暖小区供暖期实际煤耗与预测值存在偏差的原因,讨论了该小区某幢建筑内不同户型供暖煤耗的相对大小。

相同建筑相同节能措施在不同气象条件下的负荷减少率

以广州、重庆、北京等12个城市为对象,分别以DOE2中的TMY2,DeST-h中的TRY及修改的TMY2辐射数据,构建了36组完全不同的8760h气象数据库,利用特征温度法模拟计算相同建筑在围护结构改进前后单位建筑面积的全年空调和供暖耗能量。研究发现,对所涉及的城市,尽管因三种气象数据库(36组)显著不同,导致计算出的围护结构改进前后(72组)建筑全年空调供暖负荷、负荷减小量存在很大的差异,但是在不同气象条件下对模型建筑采取相同的节能措施,各城市全年空调负荷减小率(节能率)是相近的;各个城市全年供暖负荷减小率(节能率)也是相近的。从而证明了现行各国标准均规定围护结构K限值的通常做法是完全正确的。

空调汽车停-启时车内温变特性的理论分析与实验检验

在实验的基础上提出了汽车停-启时影响车内温度变化的理论分析模型,得到了车内气温随时间变化的分析解。理论分析结果表明,汽车在停-启过程中,车内气温随时间呈指数规律变化,当时间足够长时,车内温度趋于稳定。理论分析表达式不仅物理意义清晰地揭示了汽车停-启过程中车内温度变化规律,而且与实验结果吻合较好。该理论分析结果对综合考察汽车整体结构及空调系统设计的优劣、改善汽车舒适性及降低启动过程的耗油量具有指导意义。

生物质热解液化反应塔中最小携带流速的可视化试验验证

生物质颗粒的最小流化速度是生物质快速热解液化工艺最重要的控制参数之一,准确掌握各种因素对最小携带流速的影响规律,对于保证充足的热解时间、提高生物质热解液化率是十分关键的。文章提出了生物质循环流化床快速热解反应塔中最小携带流速的预测方法;揭示了最小流化速度随生物质粒径和颗粒密度的变化规律,并通过可视化试验对预测结果进行了初步验证。

水平窄空间沸腾传热的实验研究

通过对五种尺寸的窄空间试验元件分别以水和乙醇做工质进行实验 ,研究了窄空间间距、窄空间尺寸、不同工质及不同热流密度对窄空间沸腾性能的影响。结果表明 :当窄空间尺寸与热流通量等因素组合恰当时 ,其换热系数可比大空间池沸腾提高 3～ 6倍 ;临界热流密度有所降低。

水平窄空间沸腾换热的数理模型研究

窄空间只有在间距小于汽泡脱离直径时 ,对沸腾传热强化才有比较显著的效果。窄空间沸腾强化传热的机理在于较大的泡底微层加速了蒸发传热和窄空间中被加热的液体周期性地与池液进行容积交换。水平圆盘窄空间中的汽泡生长分为性质完全不同的自由生长期和抑制长大期 ;在一个周期内 ,加热面的总传热量等于壁面传导给窄空间液体的热量与通过合体泡底微层蒸发潜热之和。在对圆形水平窄空间的沸腾传热的现象和机理进行分析的基础上 ,提出了窄空间的沸腾换热过程的数理模型 ;进而对窄空间沸腾的本质规律在理论上进行了初步探索 ,并得到分析解。理论计算结果与实验数据比较表明 ,该分析解适合于中低壁面过热度的情形。由于问题的复杂性 ,该模型仍需不断完善。

生物质快速热解液化的实验

在集成的生物质热解液化系统装置上,进行了生物质快速热解制取液体燃料的实验。以几种代表性生物质为原料,研究了热解温度、生物质种类、运行操作条件等对热解液化率的影响。试验结果表明,在现有系统装置上,生物质最高液化率可达51.7%,不同操作条件对最终热解液化率有显著的影响。

换热表面直接与间接测温的对比性实验研究

进行了沸腾换热表面的间接测温与直接测温的对比性实验研究。以水和乙醇作工质 ,对大气压力下的池沸腾换热平表面 ,用间接测温法和直接测温法同时测量壁面过热度 ,对两种测温方法的结果进行了比较研究。同时 ,用直接测温法进行三种不同管径的光管沸腾试验 ,并把实验结果与 Rohsenow公式进行了比较。大量实验结果表明 ,在一定操作条件下 ,直接测温法测量沸腾换热表面过热度误差较小 ,是一种简便而又行之有效的方法。

抑泡孔管沸腾传热的实验研究

机械加工多孔管和烧结粉末管虽然传热效果优良,但加工制作较为困难,因而国内应用得还不多。文献[2]提出了一种新的强化传热方法,在此基础上,本文报告一种新型高效强化传热管——抑泡孔管的研究结果。

不同种类生物质输送量的理论预测方法与实验回归公式

连续稳定地向生物质热解液化工艺系统输送适量的生物质原料是实现生物油连续生产的必要前提条件,而生物质种类及粒径分布千差万别,如何较为准确地预测不同生物质的输送量是至关重要的。本文以不同粒径的四种典型生物质原料为代表,实验测试了生物质的堆积密度及输料量的变化规律。结合输料系统特点,提出了理论预测输料量的方法,通过对实验数据进行多元线性回归处理,得到了物理意义清晰的实验回归公式。对比表明,理论公式、实验回归公式均与实验结果吻合良好,绝大部分数据点落在±10%的误差线内。本文的研究结果对于生物质热解液化工艺方法的研究具有重要参考价值。

南方建筑通风与空调节能潜力研究

以广州气象条件为例,利用特征温度法模拟研究了南方建筑在通风最佳、最差和失控情况下的全年空调耗冷量。研究表明自然通风的节能效果虽然显著,但最大的节能潜力是有限的;如果自然通风失控,后果更为严重——耗冷量的增加可能数倍甚至数十倍于最大节能量。建议对南方地区"做好通风就节能"的观点重新审视;业界包括建筑师和建筑使用者应多方配合,避免因建筑通风而造成能源的巨大浪费。

灰缝对墙体热阻的敏感性分析

采用热电类比理论算法对比考虑灰缝存在的墙体实际热阻和忽略灰缝的近似热阻的差值,研究灰缝对砌块墙体热阻的影响。结果表明:当灰缝热导率小于等于1.5倍砌块热导率时,实际热阻和近似热阻的相对误差小于1%,可以忽略灰缝的影响;在其他情况下,忽略灰缝的影响,将墙体近似为均质墙的算法不切合工程实际,使得墙体实际热阻明显低于近似热阻;通过增大砌块尺寸,减少灰缝宽度和热导率等方法可以有效地减轻灰缝对墙体保温性能的弱化效果。

炎热环境空调汽车停启过程车内温变特性的理论与实验研究

提出了汽车停启过程车内温度变化的理论分析模型,得到了车内气温随时间变化的分析解。理论分析结果表明,汽车在停—启过程中,车内气温随时间呈指数规律变化,当时间足够长时,车内温度趋于稳定。首次提出了空调汽车的特征温度及温度响应指数的概念。理论分析表达式不仅从物理意义上清晰地揭示了汽车停—启过程中车内温度变化规律,而且与实验结果吻合较好。该理论分析结果对综合考察汽车整体结构及空调系统设计的优劣、改善汽车舒适性及降低启动过程的耗油量具有指导意义。