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建筑蓄热原理及其设计参数 被引量:1
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作者 刘衍 毕冰藤 +2 位作者 乔宇豪 杨柳 刘加平 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1475-1490,共16页
建筑蓄热是解决建筑热流作用不稳定的核心,通过建筑设计的方式,将建筑部件的“削峰填谷”效应与其他因素耦合,使建筑对热流的调控作用最大化,实现对室内热环境的优化.本文对建筑蓄热相关概念做了辨析,将“建筑蓄热”与“围护结构蓄热”... 建筑蓄热是解决建筑热流作用不稳定的核心,通过建筑设计的方式,将建筑部件的“削峰填谷”效应与其他因素耦合,使建筑对热流的调控作用最大化,实现对室内热环境的优化.本文对建筑蓄热相关概念做了辨析,将“建筑蓄热”与“围护结构蓄热”,“保温”与“隔热”,“热惰性”、“热质量”以及“热惰性指标”等相似概念进行区分,总结了建筑蓄热的作用原理和基础模型,揭示了各向异性太阳辐射多过程传输与转化形成的“双高波谷温度波”效应,和部件蓄热、自然通风与长波辐射降温多种热作用形成的“双低波峰温度波”效应,提出了能够表征建筑系统蓄热能力的指标参数.通过对蓄热问题历史发展背景的挖掘和对相关研究现状的梳理,总结了我国在建筑蓄热研究中存在的问题.建筑蓄热在不同气候条件下的应用潜力差异显著,将相关气候指标应用到建筑热工设计分区之中是当务之急;建筑热工设计过度追求构件高指标,实际则是建筑整体低性能,亟需构建以建筑蓄热为代表的热工设计综合指标体系;亟需加强建筑蓄热基础理论研究,强化建筑蓄热与建筑设计之间的联系. 展开更多
关键词 建筑节能 建筑蓄热 建筑热工 建筑热流 围护结构
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太阳能被动式通风与建筑相变蓄热耦合技术研究进展
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作者 蔡阳 束正羽 +4 位作者 何建炜 黄晓燕 黄颖茜 吕游 赵福云 《建筑节能(中英文)》 CAS 2024年第7期3-15,共13页
太阳能被动式通风(Solar Passive Ventilation,SPV)技术与建筑相变蓄热(Building Phase Change Heat Storage,BPCHS)技术是当前建筑节能的有效策略,两者有机结合能够显著提高太阳能利用效率、降低建筑能耗与改善室内热环境。通过对国内... 太阳能被动式通风(Solar Passive Ventilation,SPV)技术与建筑相变蓄热(Building Phase Change Heat Storage,BPCHS)技术是当前建筑节能的有效策略,两者有机结合能够显著提高太阳能利用效率、降低建筑能耗与改善室内热环境。通过对国内外有关文献调研分析,概述了太阳能被动式通风与建筑相变蓄热技术各自原理与分类,同时阐述了技术特点及其研究进展。基于太阳能被动式通风与相变蓄热在建筑应用的现状,论述了相变蓄热强化太阳能被动式通风原理及其有机耦合形式,包括相变Trombe墙、相变烟囱、相变通风屋顶等多种结合方式。此外,为了有效反映被动式通风特征与相变蓄热耦合流动-传热过程,系统总结了通风数值模型、相变蓄热求解模型以及耦合系统模型与相关实验研究。概括了太阳能被动式通风与建筑相变蓄热耦合(SPV-BPCHS)技术关键影响因素及其评价指标,指出了其对建筑室内热环境影响特性。调研结果表明,SPV-BPCHS技术能有效降低建筑能源消耗、提高太阳能建筑利用率和改善室内热环境效果,但仍应加强对高效低碳材料的研究及耦合技术稳定性研究,同时该耦合技术实验可行性也需要进一步验证。将为提高太阳能利用率和建筑室内环境耦合强化提供新的技术途径。 展开更多
关键词 太阳能被动式通风 建筑相变蓄热 仿真模型 太阳能利用率 耦合模型 室内热环境
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基于室内设定温度调节的办公建筑空调用能柔性特性实验分析
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作者 张修宇 王丹 +3 位作者 王伟 吕燕捷 范朋丹 孙育英 《暖通空调》 2024年第10期18-26,70,共10页
空调系统作为建筑需求响应的核心,具有较大的柔性潜力。为了实现需求响应效益的最大化,针对性地实施优化配置与调控,必须明确空调用能柔性特性。然而,现有研究多依赖于模拟仿真探究需求响应期间的空调用能柔性特性,该方法往往无法准确... 空调系统作为建筑需求响应的核心,具有较大的柔性潜力。为了实现需求响应效益的最大化,针对性地实施优化配置与调控,必须明确空调用能柔性特性。然而,现有研究多依赖于模拟仿真探究需求响应期间的空调用能柔性特性,该方法往往无法准确反映实际运行条件,导致柔性特性不明晰,进而造成调控不合理、效率低等问题。针对以上问题,本研究选取2栋办公建筑进行了不同工况的需求响应实验,基于温变速率与预计平均热感觉指数(PMV)指标分析了设定温度调节期间的室内舒适度,并以柔性量、柔性比分析了不同工况下空调柔性可调潜力区间;同时,通过蓄热体内表面温度研究需求响应期间建筑蓄热体柔性特征。实测结果表明:在需求响应期间,当设定温度调节1~2℃时,均可维持较好的室内舒适度;同时,需求响应期间2栋建筑能够提供10~20 W/m^(2)的柔性负荷量,可实现28.3%~83.1%的负荷转移。本文结果可为空调系统柔性量化提供指标支撑与实测依据,对“双碳”目标下的建筑节能有参考价值。 展开更多
关键词 办公建筑 空调系统 柔性负荷 需求响应 温度调节 室内热舒适 建筑蓄热
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过渡季节建筑物蓄热性能对室内温度和传热的影响
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作者 牟一凡 颜子涵 +2 位作者 陈惠贞 亢燕铭 钟珂 《洁净与空调技术》 2021年第3期1-3,共3页
针对墙体的热惰性,研究分析了建筑物蓄热性能对于室内温度和墙体传热的影响。结果表明,在初秋寒潮时期,当室外气温急剧下降时,室内温度保持基本不变;普通的稳定天气期间,建筑围护结构夜间散热量与昼间吸热量基本相同,但在大幅度降温后,... 针对墙体的热惰性,研究分析了建筑物蓄热性能对于室内温度和墙体传热的影响。结果表明,在初秋寒潮时期,当室外气温急剧下降时,室内温度保持基本不变;普通的稳定天气期间,建筑围护结构夜间散热量与昼间吸热量基本相同,但在大幅度降温后,即便天气稳定,墙体仍然昼夜均在向外散热。 展开更多
关键词 建筑蓄热 热惰性 过渡季节 建筑传热
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蓄热混凝土在建筑材料中的应用研究进展
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作者 王飞 《工业加热》 CAS 2020年第12期50-52,共3页
城市化进程的加快使得建筑材料的需求呈逐年增加趋势,然后城市发展中面临着许多问题如自然资源的匮乏和环境污染等问题,这些都迫使人们将绿色节能贯彻的城市的建设中。蓄热混凝土就是典型的一种绿色建筑材料,利用自身独特的相变蓄热能... 城市化进程的加快使得建筑材料的需求呈逐年增加趋势,然后城市发展中面临着许多问题如自然资源的匮乏和环境污染等问题,这些都迫使人们将绿色节能贯彻的城市的建设中。蓄热混凝土就是典型的一种绿色建筑材料,利用自身独特的相变蓄热能力可在白天吸收热量降低城市热岛效应,夜晚充当热源放出热量。正是基于以上的特点蓄热混凝土成为研究的热门建筑材料。对影响混凝土蓄热性能的因素进行了综述。各种研究表明,温度、湿度、集料类型、胶凝材料类型以及所用相变材料(PCM)都会影响材料的蓄热性能。同时总结了相变混凝土的优点和局限性。 展开更多
关键词 蓄热混凝土:建筑材料 相变混凝土 绿色节能
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一种考虑建筑物蓄热特性的分布式冷热电联供系统运行优化方法 被引量:5
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作者 姚帅 顾伟 +2 位作者 陆帅 吴晨雨 潘光胜 《分布式能源》 2018年第4期16-23,共8页
建筑物蓄热特性在促进电热耦合系统中可再生能源的消纳,提升系统运行灵活性和经济性等方面潜力巨大。针对分布式冷热电联供系统中采用双管式热水供暖的建筑物,在分析散热器工作特性和建筑物耗热特性的基础上建立由供水温度和室外环境温... 建筑物蓄热特性在促进电热耦合系统中可再生能源的消纳,提升系统运行灵活性和经济性等方面潜力巨大。针对分布式冷热电联供系统中采用双管式热水供暖的建筑物,在分析散热器工作特性和建筑物耗热特性的基础上建立由供水温度和室外环境温度实时确定房间温度的建筑物蓄热特性模型;并对模型中的可变参数进行灵敏度分析,研究各参数发生微小扰动对室内温度的影响。在此基础上,进一步建立结合建筑物蓄热特性的分布式冷热电联供系统运行优化模型,以日运行费用最小为目标函数,综合考虑室温舒适性约束和供回水温度约束。算例结果表明,建筑物蓄热特性能起到负荷转移作用,在低电价时蓄热,高电价时放热,能有效提升系统运行的经济性和灵活性。 展开更多
关键词 冷热电联供 建筑蓄热 房屋舒适度 灵敏度分析 运行优化
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热风式相变蓄热建筑热特性研究
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作者 刘馨潞 李隆键 +2 位作者 崔文智 冯雅 李维平 《重庆大学学报》 CSCD 北大核心 2022年第7期53-60,共8页
文中设计、加工了一种热风式相变蓄热板,布置在建筑墙体内侧,应用于建筑采暖系统中。实验测试和分析了基于相变蓄热板的模型房间换热特性,在TRNSYS软件中搭建相变蓄热房间的动态热模型,模拟得到相变蓄热房间热特性的变化规律。结果表明... 文中设计、加工了一种热风式相变蓄热板,布置在建筑墙体内侧,应用于建筑采暖系统中。实验测试和分析了基于相变蓄热板的模型房间换热特性,在TRNSYS软件中搭建相变蓄热房间的动态热模型,模拟得到相变蓄热房间热特性的变化规律。结果表明,安装有相变蓄热系统的房间平均温度高出普通房间4~5℃,说明该相变蓄热系统可以提高房间温度,改善房间的热舒适性,建立的相变蓄热系统动态热特性模型能较好地预测温度变化过程,为太阳能热风式相变蓄热建筑设计提供了参考。 展开更多
关键词 相变蓄热建筑 热特性测试 TRNSYS软件
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墙体特性与自然通风耦合作用的墙体传热模型 被引量:1
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作者 杨艺 《建筑节能》 CAS 2008年第2期54-59,共6页
对单面墙体自然通风房间的传热过程进行数值模拟。主要讨论了不同自然对流强度对墙内侧对流换热系数的影响,并分析了不同墙体结构的室内空气温度变化情况。结果表明:墙内侧值的变化会随瑞利数(Ra)的增加而增加,室内平均温度随房间通风... 对单面墙体自然通风房间的传热过程进行数值模拟。主要讨论了不同自然对流强度对墙内侧对流换热系数的影响,并分析了不同墙体结构的室内空气温度变化情况。结果表明:墙内侧值的变化会随瑞利数(Ra)的增加而增加,室内平均温度随房间通风量增加振幅不断减小,房间热环境随通风量增加而改善。绝热层总厚度不变时,绝热层位置离热源越近隔热效果越好。 展开更多
关键词 建筑蓄热介质 室内空气温度 平均对流换热系数
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自然通风技术的节能原理与应用方法 被引量:2
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作者 殷维 李圣杰 李乐 《建筑热能通风空调》 2013年第1期49-53,共5页
本文是建筑自然通风研究的一篇综述,其中从自然通风的流动模型、人体热舒适性模型、通风量预测模型三个角度分析总结了近几年的研究成果,可为自然通风研究人员提供参考与借鉴。
关键词 建筑自然通风人体热适应性建筑蓄热通风量预测
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一种为智能电网调频服务的制冷机用电响应控制策略
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作者 邱佰平 薛雪 +1 位作者 李兴飞 孙天 《机电工程技术》 2016年第10期118-125,共8页
随着新能源发电的增长,电力供需失衡已成为阻碍智能电网发展的重要因素。为了保障电网安全运行,维持电力供需平衡,供电侧经常需要预留成本高昂的电力系统备用发电容量。电力需求侧(如工业和住宅区)提供响应一次变频控制的可行性已被验... 随着新能源发电的增长,电力供需失衡已成为阻碍智能电网发展的重要因素。为了保障电网安全运行,维持电力供需平衡,供电侧经常需要预留成本高昂的电力系统备用发电容量。电力需求侧(如工业和住宅区)提供响应一次变频控制的可行性已被验证。但在商业建筑大型机电系统(如中央空调系统)中电力需求控制的潜力及策略很少被提及和研究。基于此,分析了商业建筑中冷量需求管理的潜力,同时计算了冷机对应可减少的电力需求量。在保障室内热舒适性的前提下,提出了一种基于建筑热物理模型的冷机用电响应控制策略。相较于传统的室内温度设定值重设策略,新策略不仅可以准确预测出可降的电力需求量,而且其快速响应特征可以满足电网对电力调频的要求。对新策略进行了模拟测试,计算了可供一次调频使用的电量,以及新策略应用对室内热舒适性的影响。 展开更多
关键词 冷机限电策略 建筑蓄热模型 需求侧管理 一次调频 智能电网
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Laboratory Test Rig of a LHTES (Latent Heat Thermal Energy Storage): Construction and First Experimental Results 被引量:1
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作者 Georg Urschitz Heimo Walter Michael Hameter 《Journal of Energy and Power Engineering》 2014年第11期1838-1847,共10页
The present experimental investigation covers the construction of a LHTES (latent heat thermal energy storage system), which uses NaNO_3 (sodium nitrate) as PCM (phase change material). The storage unit is fille... The present experimental investigation covers the construction of a LHTES (latent heat thermal energy storage system), which uses NaNO_3 (sodium nitrate) as PCM (phase change material). The storage unit is filled with 300 kg of the PCM. For the heat transfer, a vertically arranged bimetallic mono tube with longitudinal fins is used. The fins increase the heat flux into/from the PCM. Thermal oil is used as a heat transfer medium, as it allows working temperature up to 400 ℃. This thermal energy storage is able to store 60 kWh of thermal energy and can be loaded with a power up to 200 kW. One part of the investigation results presented in this paper was the determination of the storable energy and the comparison with data from literature and calculations. Additionally, the melting behavior of the PCM was measured with temperature sensors located at different positions over the height of the storage unit. Finally, the entrance of the heat transfer medium was changed from the top to the bottom of the thermal energy storage unit and a different melting behavior could be detected. 展开更多
关键词 LHTES Phase change material bimetallic mono tube longitudinal fins.
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雾霾成因及扩散中的流体力学问题研究
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作者 胡明月 刘璐 《大陆桥视野》 2016年第2期50-50,共1页
近年来,我国的雾霾天气,对生态环境以及人类的身体健康产生了严重的危害,分析雾霾成因及治理已迫在眉睫。从流体力学的角度对雾霾成因及扩散作出新的分析,利用fluent软件进行数值模拟。大气边界层气象条件、城市建筑布局及建筑墙体... 近年来,我国的雾霾天气,对生态环境以及人类的身体健康产生了严重的危害,分析雾霾成因及治理已迫在眉睫。从流体力学的角度对雾霾成因及扩散作出新的分析,利用fluent软件进行数值模拟。大气边界层气象条件、城市建筑布局及建筑墙体蓄热都对雾霾形成及扩散产生重要影响。 展开更多
关键词 雾霾 逆温层 城市建筑布局 城市建筑蓄热
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