内置百叶中空玻璃数值模拟及实验研究

普通中空玻璃内加装内置百叶会影响两侧玻璃之间的自然对流换热。本文通过实验测量和数值模拟研究了在一定温差条件下,内置百叶中空玻璃和无百叶中空玻璃系统的热工性能,通过改变空腔间距和百叶倾角来研究其对中空玻璃系统的传热系数的影响情况。研究结果表明,为使百叶起到较好的隔热效果,内置百叶的中空玻璃空腔间距应大于40 mm;百叶倾角为90°时的总传热系数U值最低;内置百叶可使普通中空玻璃的热阻值提高6%~30%。

相变背心降温性能的实验研究

为缓解夏季高温环境下工作人员所产生的热应激,通过研究设计了一款相变降温背心。通过在环境仓模拟四个不同的工况(在相对湿度为65%的情况下,温度分别为25℃、30℃、33℃和36℃),对降温背心进行降温性能研究。结果表明:随着工况温度的提高,受试者着装有无相变材料的降温背心,在相同测点的温差逐渐增大;由于身体跑步姿态的影响,后背降温效果要优于前胸降温效果;前胸实验组空白组相同测点平均温差最大为2.85℃,后背实验组空白组相同测点平均温差最大为6.7℃;在36℃条件下,前胸相变材料降温作用时间约为后背的一半。总体表明,该降温背心有一定的降温效果且作用时间较长。

太阳能相变蓄热炕的实验及数值模拟研究

为实现太阳能相变蓄热炕的快速升温,采用毛细管网及配置高导热复合相变材料来提高炕体的热响应时间,通过数值模拟与实验研究相结合的方法对炕体的热工性能进行研究。本文首先对比不同熔点石蜡的差示扫描量热(differential scanning calorimetry,DSC)曲线,选取35#石蜡作为研究对象,采用熔融混合法制备不同配比的石蜡-膨胀石墨复合定形相变材料;并通过渗漏测试确定最佳配比。实验表明:当膨胀石墨质量分数为8%时,复合定形相变材料渗漏率较低,为兼顾储热、导热性能的最佳配比。将石蜡复合相变材料应用于太阳能相变蓄热炕,通过计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)建立三维非稳态传热模型,对炕体进行24 h供热模拟设计;模拟表明:太阳能相变蓄热炕在昼间垫面温度达到24.2℃,夜间垫面温度达到30.2℃。通过Trnsys(transient system simulation program)软件对组合式系统进行运行模拟发现:组合系统均可达到设计的45℃及以上;另外,组合式系统全年节电量为2974.7 kW·h,或节省标准煤469.9 kg,或减少二氧化碳1240.5 kg、一氧化碳70.9 kg、PM_(10)6.8 kg等,节能减排量显著。

通风屋顶隔热性能影响因素综述

依据国内外研究通风屋顶隔热性能的相关文献,阐述了通风屋顶的主体结构,并总结和归类研究通风屋顶的主要方法以及通风屋顶隔热性能的影响因素,表明通风屋顶表面反射率和屋顶倾角可能是影响其隔热性能的主要因素,提出对通风屋顶的研究分析应更加注重与当地地理环境和气候的结合,才能进一步增强通风屋顶的实际应用潜力分析。

通风斜屋顶隔热性能及气候适应性分析

对在热压作用下的通风斜屋顶传热过程进行分析,并建立相应的通风屋顶模型,运用CFD数值模拟技术研究其在不同的气候因素(太阳辐射及室外空气温度)下的隔热性能表现,结果表明:太阳辐射强度的增加有利于增强通风屋顶的隔热性能,而室外空气温度的增加则作用相反,且其对屋顶隔热性能的影响要大于太阳辐射强度;对于通风层间距较大的通风屋顶,其隔热性能还应考虑通风层内非边界层空气厚度的热阻影响。分析了通风屋顶在不同地区的隔热性能表现,分析其气候适应性,结果表明,通风屋顶在室外气温低且太阳辐射强度大的地区会拥有更好的隔热性能表现。

附加式屋顶通风结构二维简化传热分析

降低建筑能耗对于发展低碳建筑至关重要,屋顶的热量得失对建筑能耗的影响不容忽视。基于屋顶通风隔热结构,本文提出并介绍附加式屋顶通风隔热结构的隔热原理,分析其传热过程,采用数值模拟的方式,以当量热阻的概念来研究该通风结构的热工特性变化规律。结果表明,在稳态条件下,对于确定的附加式屋顶通风结构,通风腔当量热阻与太阳辐射强度、室外空气温度存在指数关系;在同一室外空气温度下,通风腔当量热阻存在最大值;其当量热阻最大值与隔热材料表面发射率倒数、室外空气温度及材料热阻比值呈线性关系;运用得到的计算关系对附加式屋顶通风结构在不同地区的热工特性进行了分析。

太阳能相变炕影响因素分析及热工性能模拟

本文设计了一种太阳能热水供热与相变蓄热组合的热炕供热系统,为提高蓄热炕的热响应,配置了高导热复合相变材料,利用数值模拟对炕体单元进行三维非稳态瞬态传热模拟。通过控制变量法,对太阳能相变蓄热炕的相变材料导热系数、相变温度、相变潜热等炕体热工特性影响因素进行模拟分析,得出:相变材料导热系数、供水温度、相变潜热对相变炕的热响应时间影响显著,且相变潜热决定放热时长,相变温度、相变温度范围对相变炕的垫面温度有明显影响。最后,以十二水磷酸氢二钠复合相变材料作为炕体的蓄热材料,对炕体进行蓄放热模拟设计,发现垫面温度昼间可达到17.1℃,夜间可达到30.3℃,可以很好地满足居民的热舒适要求。

BIM技术助力于建筑节能化发展

BIM技术促进了建筑巨大的变革,也极大地促进了建筑节能化发展。首先介绍了建筑节能概念、BIM概念及其优势,然后综述了BIM技术在建筑设计、施工、后期改造等阶段的节能化应用,并对其进行总结归纳,以期促进BIM在建筑节能的进一步深化应用。

太阳能相变蓄热炕热工性能模拟

将高导热复合相变材料应用于太阳能水暖炕,以缩短太阳能水暖炕的热响应时间,实现速热;通过CFD对太阳能相变蓄热炕的炕体单元建立三维非稳态传热模型,对炕体的热工性能进行模拟分析;结果表明:太阳能相变蓄热炕完成蓄热的时间为1200 s,在未采取供暖的房间内能维持垫面温度293-295.8 K,放热时长在15 h左右,通过温控开关控制可较好地实现周期性蓄热。

川西高原牦牛酸奶加工厂房的室内热环境研究

因没有考虑川西高原的严寒气候,红原县一小型牦牛酸奶加工厂房的围护结构缺乏有效的保温蓄热能力,导致室内热环境达不到基本的生产环境需求。本文在充分调研、测试的基础上,利用热工模拟方法,量化分析了厂房的室内热环境状况。结果显示:因为没有有效利用太阳能采暖和缺乏良好的保温蓄热,生产车间内平均气温低于0℃的时长达到1 743小时/年,且外围护结构保温改造措施的改善效果并不显著。

农村住宅室内返潮防控节能措施探索

根据农宅在“回南天”和梅雨季节返潮结露的特点,以荆州典型农宅为案例,综合经济因素和环保因素,提出了采用生石灰除湿和改变通风换气次数除湿的方式。得出结论:一是农宅小型房间采用生石灰除湿相比空调等机械设备除湿方式更经济。二是返潮天开窗通风,随着室内通风换气次数的增加,室内湿环境状况变得不理想,地面返潮情况越来越严重,与人们有关返潮天气下通风改善室内湿环境认知相悖。

农宅返潮热过程分析及改善措施研究

在梅雨时节,南方大部地区出现的室内返潮现象会对居民室内卫生状况、农宅维护结构耐久性和保温性能产生不停影响。通过对荆州农村地区进行实地考察,从湿空气、凝结换热和焓湿图的角度对于返潮现象进行了热过程分析,提出了一些优良的改善措施,希望能对夏热冬冷地区梅雨季节返潮除湿起到理论指导作用[1]。