發(fā)布時間：2017-08-16 04:07

  本文關鍵詞：蒸發(fā)性墻體夏季空調冷負荷簡化計算方法及節(jié)能潛力研究

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【摘要】：近年來,隨著國家節(jié)能減排政策的推進,出現了不少運用被動蒸發(fā)冷卻的節(jié)能建筑,其中不乏成功的典范。與此同時,一個嚴重的問題日益顯露出來,那就是缺乏可供參考的基礎設計資料。對于蒸發(fā)性墻體結構,如果直接按照原有的普通建筑圍護結構的冷負荷計算溫度進行計算,會明顯的與事實不符,設計負荷嚴重偏大,這顯然是不合理,不適合在實際中運用。為此,需要有一套與傳統(tǒng)圍護結構相類似的蒸發(fā)性圍護結構負荷簡化計算數據,以方便設計師進行相應的工程設計。本文以頻域回歸法為基礎,提出了一套針對蒸發(fā)性墻體傳熱和夏季空調冷負荷簡化計算方法。給出了蒸發(fā)性墻體的概念和結構模型,描述了蒸發(fā)性墻體的運作流程,分析了蒸發(fā)性墻體的供水來源和水泵功耗的問題,并給出了建議,詳細分析了蒸發(fā)性墻體的傳熱和傳質過程。推導了有效綜合溫度計算公式,實例計算了蒸發(fā)性墻體的有效綜合溫度、傳熱量、冷負荷和冷負荷計算溫度,并與傳統(tǒng)方法計算結果進行了對比分析。以北京的氣象數據為例,針對不同朝向、厚度、結構進行了計算,分析了較適合作為蒸發(fā)性墻體的墻體朝向、結構和厚度,分析了影響蒸發(fā)性墻體冷負荷的因素。通過MATLAB編程,利用本文提出的方法對全國30多個主要城市進行了相應蒸發(fā)性墻體冷負荷計算溫度的計算,為蒸發(fā)性墻體工程應用提供了參考資料,也為非主要城市的蒸發(fā)性墻體的修正計算提供了參考依據。針對北京、上海、西安和廣州4個典型城市進行了蒸發(fā)性墻體的冷負荷計算溫度和節(jié)能減排的計算和分析。并結合我國建筑氣候類型分區(qū)以及干濕分區(qū),確定了蒸發(fā)性墻體的適用區(qū)域,適用區(qū)域中又分為三個類型區(qū),對這三個區(qū)的蒸發(fā)冷卻效果和節(jié)能減排潛力進行了評估和對比。另外還以西安某建筑為例,對蒸發(fā)性墻體的耗水量進行了估算。研究結果表明,對于蒸發(fā)性墻體,必須考慮蒸發(fā)對有效綜合溫度的影響;蒸發(fā)性墻體能明顯減少墻體得熱,降低墻體冷負荷;東西朝向的墻體蒸發(fā)冷卻效果更好,更適合作為蒸發(fā)性墻體,厚度越小的墻體蒸發(fā)冷卻效果越好,更適合作為蒸發(fā)性墻體,自身傳熱系數越小的墻體結構蒸發(fā)冷卻效果越好,更適合作為蒸發(fā)性墻體;在我國,最適合推廣蒸發(fā)性墻體的區(qū)域為:華北寒冷區(qū)、華中夏熱冬冷區(qū)和華南夏熱冬暖區(qū);在這三個蒸發(fā)性墻體的適用區(qū)中,華北寒冷區(qū)蒸發(fā)冷卻效果最好,日節(jié)能減排量最大,華南夏熱冬冷區(qū)整個夏季的累積節(jié)能減排效果最好。
【關鍵詞】：蒸發(fā)性墻體 冷負荷計算溫度 空調 傳熱傳質
【學位授予單位】：湖南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU831.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 主要符號表12-14
• 第一章 緒論14-26
• 1.1 選題背景14-15
• 1.2 研究意義15-16
• 1.3 建筑蒸發(fā)冷卻發(fā)展現狀16-22
• 1.3.1 建筑蒸發(fā)冷卻的三種主要形式16-20
• 1.3.2 關于有效綜合溫度的理論研究20-22
• 1.4 建筑圍護結構傳熱及空調負荷計算發(fā)展現狀22-24
• 1.5 本文主要研究內容24-26
• 第二章 蒸發(fā)性墻體26-36
• 2.1 蒸發(fā)性墻體概念及結構26-28
• 2.2 蒸發(fā)性墻體的傳質過程分析28
• 2.3 蒸發(fā)性墻體的傳熱過程分析和有效綜合溫度28-31
• 2.4 蒸發(fā)性墻體的特征31-34
• 2.5 本章小結34-36
• 第三章 蒸發(fā)性墻體冷負荷計算方法36-44
• 3.1 內外空氣邊界層的多層墻體非穩(wěn)態(tài)傳熱計算方法36-40
• 3.1.1 通常解法36-39
• 3.1.2 頻域回歸解法39-40
• 3.2 基于頻域回歸的多層墻體非穩(wěn)態(tài)傳熱計算40-42
• 3.3 蒸發(fā)性墻體冷負荷計算過程42
• 3.4 冷負荷計算溫度的計算過程42-43
• 3.5 本章小結43-44
• 第四章 蒸發(fā)性墻體冷負荷計算實例及影響因素分析44-50
• 4.1 基礎參數選擇44-45
• 4.2 計算過程45
• 4.3 計算結果及影響因素分析45-49
• 4.3.1 不同朝向蒸發(fā)性墻體冷負荷計算及分析45-47
• 4.3.2 不同厚度蒸發(fā)性墻體冷負荷計算及分析47-48
• 4.3.3 不同結構蒸發(fā)性墻體冷負荷計算及分析48-49
• 4.4 本章小結49-50
• 第五章 典型城市冷負荷計算溫度50-62
• 5.1 典型城市介紹50
• 5.2 典型城市冷負荷計算溫度50-58
• 5.2.1 北京51-53
• 5.2.2 上海53-55
• 5.2.3 西安55-56
• 5.2.4 廣州56-58
• 5.3 綜合分析（分區(qū)）58-61
• 5.4 本章小結61-62
• 第六章 蒸發(fā)性墻體節(jié)能減排潛力分析62-70
• 6.1 冷負荷減少量以及耗水量和水泵功耗的估算64-67
• 6.2 節(jié)能量和減排量67
• 6.3 典型城市節(jié)能和減排潛力分析67-69
• 6.4 本章小結69-70
• 第七章 結論與展望70-72
• 7.1 結論70-71
• 7.2 展望71-72
• 參考文獻72-76
• 致謝76-78
• 附錄:作者在攻讀碩士學位期間的學術成果78-79
• 一、公開發(fā)表的學術論文78
• 二、參與的科研項目78-79
• 附表 179-101

【參考文獻】

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本文編號：681340