气凝胶玻璃的K-SC模型与动态传热模型对比分析

建立了气凝胶玻璃的光学模型及动态传热模型,将该模型计算值与传统的K-SC模型计算值,以及实测值进行对比分析。结果表明:动态传热模型的太阳辐射得热量和各层玻璃温度的模拟值均与实测值吻合度较高,实验验证了该模型的准确性。而K-SC模型的太阳辐射得热量模拟值与实测值之间白天的平均相对误差为34.9%,高估了通过气凝胶玻璃的太阳辐射得热,而且K-SC模型无法计算得到各层玻璃的温度,这既对K-SC模型模拟值与实测值的对比有影响,也不利于分析气凝胶玻璃的传热特性。此外,应用两种模型对气凝胶玻璃在各气候区典型城市各朝向上的累计室内得热量进行了模拟分析,结果表明:K-SC模型的计算值偏大,这会导致在用K-SC模型来评价气凝胶玻璃的节能潜力时:供暖期预估的采暖能耗偏低,高估了气凝胶玻璃的节能潜力;空调期预估的空调能耗偏高,低估了气凝胶玻璃的节能潜力,这将不利于气凝胶玻璃的推广和应用。

气凝胶玻璃太阳辐射传递及传热简化分析

纳米气凝胶材料逐渐被推广和应用于节能玻璃领域,但目前的建筑模拟软件尚不具备计算气凝胶玻璃光、热、辐射传递的功能。本文建立了气凝胶玻璃的动态传热详细计算模型和太阳辐射传递详细计算模型,实验验证了模型的准确性,给出了气凝胶玻璃的K-Sc计算方法、太阳辐射传递和传热的简化计算方法模型。以长沙的气象参数作为计算条件对比分析了详细模型、简化模型及K-Sc模型在不同天气和朝向下的计算准确性,结果表明:在阴天,简化模型有较好的准确性。在晴天,比较各个朝向一天的累计室内得热量,简化模型的计算值均比详细模型偏高,在南朝向误差最大为15.4%。简化模型的准确度均优于K-Sc模型。