置换通风在纺织厂应用的探讨

从置换通风的基本理论和纺织厂空气调节的具体情况出发 ,借助CFD手段 ,研究了采用置换通风时纺织厂各车间的送风量的确定、能源消耗、气流组织、温度分布以及空气品质等问题。结果表明 :大多数车间在应用置换通风系统后有较为明显的节能效果 。

水蒸气对置换通风特性的影响

建立了数学模型 ,用数值模拟法分析了人体呼出的水蒸气对置换通风系统的影响 ,指出在送风量一定的情况下 ,置换通风系统温跃层的高度随湿源散湿量的增加而降低 。

初论置换通风在纺织厂的应用

从置换通风的基本理论出发 ,结合纺织厂的具体情况 ,分析了置换通风在纺织厂应用的优势和可能存在的问题 ;并通过计算和数值模拟 ,研究了纺织厂各车间的能源消耗、气流组织、温度分布等问题。结果表明 :在纺织厂使用置换通风系统有较为明显的节能效果。此外 ,还针对纺织厂各车间的不同具体情况 ,就粉尘控制问题做了讨论。

节能立面开口设计的综合模拟方法

针对建筑外立面开口形式设计的分析需要,探讨了适合方案阶段建筑围护结构优化的采光、传热及自然通风综合分析方法.通过采用设计案例分析的方法,对现有采光及自然通风模型的模拟性能(精度、速度、建模难度)进行了比较.结果表明,采光系数模型以及空气流动网络模型比较适合于方案阶段的采光及自然通风综合分析;在反映开口设计形式变化的影响规律方面,相比目前应用广泛的Radiance采光模型以及CFD(computational fluid dynamics)软件通风模型,Energyplus模型计算的采光量、通风量及能耗误差均在10%以内.此外,在利用空气流动网络模型进行自然通风计算时,需要采用非均匀风压系数边界条件以准确反映开口位置变化的影响.

冰蓄冷低温送风空调技术经济性分析

结合工程实例,比较低温送风和常规送风方式下冰畜冷空调与常规空调的经济性,指出了采用低温送风技术有助于缩短投资回收期,降低了运行费用,并借助CFD手段,探讨了低温送风时房间气流组织,温度场分布。

长江中下游地区梅雨季节的室内热湿环境

经过调研得到长江中下游地区(以南京为例)梅雨季节住宅建筑室内热湿状况,并分析3种不同建筑能耗计算模型(整体建筑热湿空气流动耦合模型HAM,传递函数模型CTF,有效湿渗透深度模型EMPD)的准确性。数值模型基于Matlab-Simulink编写,使用调研数据进行验证,进而使用梅雨季节典型气象参数模拟分析。调研结果显示在2013年梅雨季节,多数时间内建筑室内温度高于28℃,相对湿度高于70%。数值模拟结果显示3种能耗模型对室内温度模拟的差异较小,而对室内湿度的模拟存在较大差异,特别是CTF模型误差最大。结果显示在长江中下游地区梅雨季节,当房间换气次数小于2ACH时,围护结构对于室内环境湿缓冲的作用明显,选择合适的吸放湿材料可有效降低建筑能耗30%以上。

湿缓冲效应及其对建筑能耗的影响

为了更加准确地计算调湿材料的吸/放湿量,基于湿缓冲值的基本概念,提出了一种改进的吸/放湿量计算方法,通过引入相关修正系数,配合湿缓冲值可以计算不同湿度波动范围下的调湿材料的吸/放湿量;同时提出了一种可在各种湿度循环条件下进行湿缓冲值测量的双瓶法。并且通过数值模拟计算,分析了湿缓冲效应在典型气候条件下对建筑能耗的影响。结果表明:在半干旱气候和温带气候中,使用恰当的湿缓冲材料可以使建筑节能效率达到25%;并且随着湿缓冲值的增大,节能效率显著增加,在巴黎和马德里地区最高可达到30%以上。

夏热冬冷湿润气候下绿化屋面对建筑环境影响的研究

绿化屋面是一种被动式建筑技术,通过提高建筑屋面对太阳辐射的反照率,以及附加的种植基质保温性能,实现减缓热岛效应、降低建筑能耗的作用。结合夏热冬冷湿润地区气候特点,使用温度实测、软件能耗模拟的方法,分析绿化屋面对建筑内部及外部环境的影响。通过对南京1个办公建筑屋面温度实测显示,夏季晴朗日间应用绿化的建筑屋面外表面比裸露屋面温度平均低约16℃。通过EnergyPlus模拟,有保温屋面增加绿化屋面后,其顶层全年能耗降低了2.6kWh/m2,无保温屋面增加绿化屋面后,其顶层全年能耗降低了14.1kWh/m2;通过Airpak对一个居住区的室外环境模拟,在应用屋顶绿化后,其室外环境温度可降低约0.2℃。

多孔调湿材料湿缓冲特性的实验研究

利用NORDTEST实验方法对中国长江中下游地区(以南京为例)多孔调湿材料的湿缓冲值(Moisture Buffer Value)进行测定,同时,研究湿缓冲值对建筑能耗及室内湿度的影响。实验结果显示,高湿度区间内材料的湿缓冲测定值较大,且不同材料的湿缓冲值存在较大差异。分析表明在长江中下游地区,使用具有吸放湿特性的建筑内表面材料可有效降低建筑能耗10%以上,同时,室内环境湿度也会得到一定程度的调节。

有效湿渗透深度模型EMPD对建筑热湿耦合模拟的适用性研究

介绍了能耗模拟软件中使用最多的3种热湿耦合模型:有效湿渗透深度模型EMPD、热湿耦合传递模型HAMT以及有效湿容模型EC,分析了3种模型的公式基础及优劣。以南京地区办公室为例,使用能耗软件EnergyPlus作为计算平台,详细分析了EMPD模型对室内温湿度和全年能耗预测的准确度,比较了其与EC和HAMT的误差并分析了原因。研究结果表明,3种模型中EMPD在计算湿方面更接近作为参照标准的HAMT模型,尤其是在模拟夏季高温高湿情况下,误差小于5%,在计算能耗方面同样比EC模型更接近HAMT,误差小于8%,并且计算用时只有HAMT模型的几十至几百分之一,因此在需要兼顾计算精度和速度的情况下,可以选用EMPD模型进行建筑模拟。针对现有EMPD公式基础提出修改建议,以进一步提高计算精度。

夏热冬冷地区室外空气污染对自然通风节能效果的影响

基于多区域通风模型和建筑能耗耦合分析法,结合2014年南京地区室外空气质量监测数据,对不同自然通风策略下的住宅建筑空调能耗进行了数值模拟。结果表明,室外空气污染导致自然通风有效的利用时间减少,建筑全年空调能耗上升,4~9月自然通风带来的节能量下降了31.7%。

不同送风方式下冰蓄冷空调的技术经济性分析

结合工程实例比较了不同送风方式下冰蓄冷空调与常规空调的经济性,指出了采用低温送风技术有助于缩短投资回收期,降低了运行费用。

迎风生长的绿色建筑——探究夏热冬冷地区传统民居的通风策略对现代绿色建筑的启发

自然通风在绿色建筑的节能手段中占据着重要席位,不同的通风策略直接影响着建筑的形式,中国传统民居在自然通风策略上有着独到的做法.本文以夏热冬冷地区传统民居的自然通风方式为基础,总结了其自然通风策略,探讨了其对现代建筑中被动式节能手段应用的启发.

复合相变调湿材料的制备与热湿性能

制备一种兼具调热调湿功能的新型复合相变调湿材料(CMPCM),该材料由相变微胶囊(MPCM)与多孔调湿材料合成。作为被动式节能材料,能够有效平抑室内温湿度波动和降低建筑能耗。其中,相变微胶囊由癸酸和十八烷酸的混合物为芯材、二氧化硅为壁材通过溶胶凝胶法合成,多孔调湿材料为硅藻土。通过扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热法(DSC)、热重分析法(TGA),正杯蒸发法和等温吸放湿法分析表征了复合相变调湿材料的组成结构、热性能、热稳定性以及传湿系数和湿缓冲值。DSC和TGA结果显示,复合相变调湿材料比普通相变材料有更小的过冷度和更好的热稳定性。传湿特性实验显示,该新材料比单纯的多孔调湿材料有更大的传湿系数和湿缓冲值。

复合相变调湿材料对室内热湿环境影响的研究

由相变微胶囊与多孔调湿材料制备得到的复合相变调湿材料,兼具蓄热调热与湿缓冲双重效应,应用在建筑墙体构造中,能够同时调节室内空气温度、湿度,从而降低建筑能耗。本文首先基于热湿耦合传递理论,建立了能够计算包含相变过程的传热传湿模型——热湿耦合相变焓方法,并对其进行了检验验证;继而利用该方法,计算分析了复合相变调湿材料在两种典型气候条件下,建筑舒适性空调房间的应用效果。结果表明:材料能够有效减小室内温湿度波动;在干热、湿热气候区,可分别降低建筑能耗约28.8%、11.6%。

“绿色建筑设计工作室”——基于多学科协作的绿色建筑集成设计平台

随着我国对建筑的节能减排日益重视,已在建筑节能领域取得了长足进步,但,运用现有的模拟技术和软件尚不能有效的辅助实现基于建筑性能的整体建筑设计。"绿建设计工作室VDS-GB"(Virtual Design Studio for Green Building)正是1个为促进多学科集成设计而研发的软件平台,该平台可以在建筑设计全过程中协助建筑师、工程师和项目管理团队之间的合作,辅助建筑能耗及建筑环境的优化设计。该软件目前正在研发中,其开发需要满足和实现绿色建筑设计过程中各个学科的要求。本文主要阐述了:VDS-GB软件平台的研发目标和设计要求;与绿色建筑设计的设计流程、性能优化策略相关联的方法;并用1个简化的设计案例说明VDS-GB的用户工作流程。

建筑热湿耦合模型在不同气候条件下的应用评价

建筑能耗分析已经成为大部分建筑设计的一个重要环节,为此各类模拟工具被开发用来计算室内热湿环境以及建筑的热负荷。准确的负荷计算应当考虑到建筑围护结构内的热湿耦合传递以及围护结构和环境间的热湿交换,然而在通常的能耗计算中围护结构的湿缓冲效应常常被忽视,这会对模拟结果造成较大误差。本文以Energy Plus为平台,对比分析了3种热湿耦合模型(传递函数模型CTF、热湿耦合传递模型HAMT、有效湿渗透深度模型EMPD)在模拟室内温湿度和预测建筑能耗方面的精确度,并评价了其在3种典型气候下的适用性。结果表明,在湿热气候下,CTF模型由于较短的运算耗时和合理的结果误差可在HAMT模型外被采用;在温和气候下,CTF模型和EMPD模型可根据不同的换气次数应用于快速模拟过程,换气次数较小时EMPD模型的模拟误差更小,而CTF模型在高换气次数下更适用;在干热气候下,建筑材料的湿缓冲效应十分有限,运算速度成为影响适用性的主导因素,此时CTF模型最为合适。

华东地区不同通风形式下住宅室内挥发性有机化合物浓度及暴露量模拟分析

挥发性有机化合物(VOC)是室内最常见的污染物之一,主要来源于室内各种装饰装修材料的散发。通风是去除室内VOC最直接有效的方法,但不同的通风模式以及持续时间、风量大小都会使其室内浓度和可能产生的人体暴露量有所差异。本文以我国华东地区为例,通过文献调研了该地区新装修住宅室内甲醛的浓度水平,并以此估算了平均散发源强度。在此基础上,模拟计算了该地区的住宅建筑在夏季、冬季和过渡季,不同密闭情况下分别采用自然通风与机械通风时室内VOC浓度变化和可能的暴露量。模拟结果表明,室内VOC浓度与自然通风开关窗情况密切相关,当开窗通风时浓度迅速降低,关窗时浓度显著升高。各季节室内VOC日平均浓度主要由开窗通风时间决定,总体表现为冬季高于过渡季,过渡季又高于夏季,开窗时间越长、频率越高,日均浓度越小。在房间适宜开窗的情况下,自然通风去除室内污染物的效果远好于机械通风,但对于密闭性较好的住宅来说,在冬季和过渡季时,机械通风时室内的平均浓度要低于自然通风。

太阳能烟囱通风效果的实验研究与数值模拟

实际测量华东地区某实验建筑中的太阳能烟囱通风量,所得结果与理论计算、数值模拟相比较,结果显示实际测量通风量普遍低于理论值。测量当日9∶15~13∶15时间段内太阳能烟囱垂直面上太阳总辐射强度为5~600 W/m2,实测风口的通风速率为0.02~0.45 m/s。通过数据分析得到实际工程中太阳能烟囱的流量系数Cd推荐值0.51。通过数值模拟研讨了太阳能烟囱结构尺寸对其产生自然通风量的影响,结果表明太阳能烟囱的高度与宽度均与太阳能烟囱通风量大小呈正相关,对于竖直式太阳能烟囱存在最佳高宽比0.3~0.4使其达到最大通风量。

温度对木器漆甲醛与可挥发性有机化合物(VOCs)散发的影响

温度是影响建材甲醛和可挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,简称VOCs)散发的关键因素。本文着眼于温度对木器漆中甲醛和VOCs散发的影响,分别用分光光度法和气相色谱-质谱法测试了木器漆15℃、25℃和35℃下,在53 L的小环境舱中的甲醛和VOCs动态散发情况,并用双指数经验模型拟合了木器漆在不同温度下的规律和模型参数。测试结果表明,温度对这些污染物的散发都有促进作用。同时,双指数模型中的散发参数均随着温度的升高而增大。整体而言温度越高,木器漆的散发强度越大,但是衰减也更快。