夏熱冬冷地區(qū)光熱建筑一體化Trombe墻體保溫隔熱性能研究
發(fā)布時(shí)間:2020-03-25 03:59
【摘要】:我國(guó)己成為世界上最大的能源消費(fèi)國(guó),其中建筑能耗占了很大比重,且隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,建筑能耗強(qiáng)度將會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)。在能源日益緊張的全球環(huán)境下,推廣太陽(yáng)能光熱利用技術(shù)與建筑一體化是解決我國(guó)建筑能耗不斷增長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。我國(guó)夏熱冬冷地區(qū),建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)不僅需要滿(mǎn)足冬季保溫和夏季隔熱要求,而且還需在過(guò)渡季節(jié)部分時(shí)間加強(qiáng)散熱,而太陽(yáng)能利用技術(shù)與建筑一體化的應(yīng)用,會(huì)使原有建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱情況發(fā)生變化,因此,需要同時(shí)考慮光熱利用效率、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能以及二者間的相互影響。為了改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能并利用太陽(yáng)能,本文提出了一種能夠滿(mǎn)足夏熱冬冷地區(qū)保溫隔熱要求的光熱建筑一體化Trombe墻體,在墻體中設(shè)計(jì)了太陽(yáng)能集熱板、熱輻射反射層和室內(nèi)輻射板等部件。在湘潭氣候條件下,對(duì)墻體在不同工況下的保溫隔熱性能進(jìn)行了模擬和實(shí)驗(yàn)研究。模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在太陽(yáng)輻射作用下,空載工況集熱板溫度較高,對(duì)墻體的傳熱影響較大。冬季的空載工況的模擬與實(shí)驗(yàn)測(cè)試中,集熱板最高溫度分別達(dá)到了 89.3℃和92.2℃,集熱板溫度高于室內(nèi)、外環(huán)境溫度,冬季能夠?qū)κ覂?nèi)起到較好的保溫作用;墻體各材料層表面均產(chǎn)生豎向的溫度差,且表面的豎向溫度差隨太陽(yáng)輻射照度增大而增大,隨空氣夾層厚度增大而減小。夏季空載工況的模擬與實(shí)驗(yàn)測(cè)試中,集熱板能達(dá)到最高溫度分別為93.7℃和84.8℃,對(duì)應(yīng)主墻層內(nèi)側(cè)最高溫度分別為29.6℃和28.4℃,墻體隔熱性較好;改變主墻層外側(cè)反射率可以改善墻體隔熱性能,而且集熱板溫度越高,主墻層外側(cè)反射率對(duì)隔熱性能影響越明顯。對(duì)墻體參數(shù)的優(yōu)化研究表明,增大主墻層厚度有利于減少通過(guò)主墻層的傳熱量,但主墻層厚度達(dá)到一定值后,如40℃集熱板的主墻層厚度大于100mm、65℃集熱板的主墻層厚度大于140mm、90℃集熱板的主墻層厚度大于180mm時(shí),繼續(xù)增大厚度對(duì)改善隔熱性能的作用不明顯;集熱板與主墻層外側(cè)距離宜大于100mm。對(duì)不同工況的實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明,通過(guò)調(diào)整墻體的運(yùn)行工況,可以有效改變集熱板溫度,達(dá)到調(diào)節(jié)通過(guò)主墻層的傳熱量和墻體保溫隔熱性能的目的。
【圖文】:
夏熱冬冷地區(qū)光熱建筑一體化Trombe墻體保溫隔熱性能研宄中的比重,對(duì)于解決我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的資源環(huán)境約束,具有非常重要把節(jié)能減排作為優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、推動(dòng)綠色循環(huán)低碳發(fā)展、加快生態(tài)文明要抓手和突破口,將是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要保證。為此,,我一系列節(jié)能減排政策,并將可再生能源的開(kāi)發(fā)利用列為能源發(fā)展的重點(diǎn)成了以《可再生能源法》為基干的可再生能源法律體系[4]。逡逑
這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不需要附加動(dòng)力,管理方便;強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)是利用機(jī)械逡逑設(shè)備等外部動(dòng)力強(qiáng)制傳熱工質(zhì)通過(guò)集熱器進(jìn)行循環(huán)的熱水系統(tǒng),能夠提高熱效率,逡逑實(shí)現(xiàn)熱水系統(tǒng)的多功能及控制。圖1.2所示為一種傳統(tǒng)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)示意圖。逡逑目前,對(duì)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的研[偡較蛑饕ㄌ裟苤粕釗人低澈吞裟莧儒義纖鞫膳低場(chǎng)e義先人隹阱義咸裟苠撾露儒義希藻義峽刂破麇澹卞巍掊五義稀?,.艺d危呷人⑺洌卞
本文編號(hào):2599357
【圖文】:
夏熱冬冷地區(qū)光熱建筑一體化Trombe墻體保溫隔熱性能研宄中的比重,對(duì)于解決我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的資源環(huán)境約束,具有非常重要把節(jié)能減排作為優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、推動(dòng)綠色循環(huán)低碳發(fā)展、加快生態(tài)文明要抓手和突破口,將是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要保證。為此,,我一系列節(jié)能減排政策,并將可再生能源的開(kāi)發(fā)利用列為能源發(fā)展的重點(diǎn)成了以《可再生能源法》為基干的可再生能源法律體系[4]。逡逑
這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不需要附加動(dòng)力,管理方便;強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)是利用機(jī)械逡逑設(shè)備等外部動(dòng)力強(qiáng)制傳熱工質(zhì)通過(guò)集熱器進(jìn)行循環(huán)的熱水系統(tǒng),能夠提高熱效率,逡逑實(shí)現(xiàn)熱水系統(tǒng)的多功能及控制。圖1.2所示為一種傳統(tǒng)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)示意圖。逡逑目前,對(duì)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的研[偡較蛑饕ㄌ裟苤粕釗人低澈吞裟莧儒義纖鞫膳低場(chǎng)e義先人隹阱義咸裟苠撾露儒義希藻義峽刂破麇澹卞巍掊五義稀?,.艺d危呷人⑺洌卞
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