本文選題：冬季 + 室內(nèi)溫度　； 參考：《東華大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：長江中下游地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展迅速,由于該地區(qū)冬季濕冷,室內(nèi)熱環(huán)境較差,越來越多的居住建筑開始考慮冬季供暖,而這勢必會增加全年總能耗�？紤]到圍護結(jié)構(gòu)對太陽能的實際吸收效果是影響供暖能耗的主要因素之一,故準(zhǔn)確估計南墻對太陽能實際吸收率,對探索減少建筑供暖能耗的方法具有重要意義。北方地區(qū)建筑外墻普遍使用外保溫方案,但夏熱冬冷地區(qū)冬季室內(nèi)外溫差遠(yuǎn)小于北方地區(qū),故內(nèi)保溫和外保溫方式均很普遍。在相同的太陽輻射強度作用下,墻體外側(cè)材料的熱容量不同,會引起外墻外表面溫度不同,進(jìn)而造成外墻外表面對流散熱量不同,從而影響到墻體對太陽能的實際吸收效果。已有的研究表明,墻體外側(cè)材料特性(保溫層或承重層)會影響到墻體對太陽能的吸收效果,但在這些研究中,多以室外氣候條件為穩(wěn)定的周期性變化或某一個典型日的氣象參數(shù)為背景,而實際中建筑物經(jīng)歷多天的連續(xù)日照,外墻表面溫度有可能逐漸升高,外墻對太陽輻射的吸收量卻會逐漸減小。由此可見,連續(xù)晴朗天數(shù)對建筑物實際吸收的太陽能有一定的影響,且這種影響在供暖能耗對太陽輻射實際吸收率較敏感的夏熱冬冷地區(qū)是不可忽略的。本文利用實際氣象數(shù)據(jù),并采用數(shù)值模擬的方法,對建筑物南墻傳熱過程了連續(xù)數(shù)天的動態(tài)模擬計算,分析了南墻太陽輻射凈得熱量與室內(nèi)外氣溫、保溫層位置和連續(xù)晴朗天數(shù)之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明,當(dāng)室內(nèi)溫度一定時,室外最低溫度每升高4°C,內(nèi)、外保溫南墻外表面溫度都升高近4°C,且南墻每日凈得熱量升高220 k J/m~2左右。相同室外溫度下,室內(nèi)溫度每升高5°C,內(nèi)、外保溫南墻外表面溫度有小幅升高,但內(nèi)、外保溫南墻每日凈得熱量均降低約280 k J/m~2。當(dāng)室內(nèi)外氣溫條件相同時,連續(xù)晴朗天數(shù)較短時(如3天以內(nèi)),內(nèi)保溫南墻對太陽能的實際吸收量比外保溫時高30%到80%,墻體采用內(nèi)保溫更有利于外墻對太陽能的吸收利用。當(dāng)連續(xù)晴朗天數(shù)較長時(如10天以上),內(nèi)、外保溫南墻的太陽輻射實際吸收率近似相等。此外,本文采用數(shù)學(xué)擬合方法,得到了一個南墻太陽能每日實際吸收率與室內(nèi)外平均溫差和連續(xù)日照天數(shù)的半經(jīng)驗方程,可以作為快速計算不同保溫層位置的南墻在不同室內(nèi)外溫差時的太陽輻射實際得熱量的有效工具。
[Abstract]:The economy of the middle and lower reaches of the Yangtze River develops rapidly. Due to the cold and humid winter and the poor indoor thermal environment, more and more residential buildings begin to consider heating in winter, which is bound to increase the total energy consumption of the whole year. Considering that the actual absorption effect of solar energy is one of the main factors affecting heating energy consumption, it is of great significance to estimate the actual solar energy absorption rate of the south wall accurately and to explore ways to reduce the energy consumption of building heating. The external insulation scheme is widely used in the exterior wall of buildings in the north area, but the difference of indoor and outdoor temperature in winter is much smaller than that in the northern area, so both internal and external insulation methods are very common. Under the action of the same solar radiation intensity, the heat capacity of the outer wall materials will be different, which will cause the external wall surface temperature to be different, and then cause the external wall surface convection heat dissipation different, thus affect the wall to the actual absorption effect of solar energy. Existing studies have shown that the properties of materials outside the wall (insulation or load-bearing layer) affect the absorption of solar energy by the wall, but in these studies, Most of them take outdoor climatic conditions as stable periodic changes or meteorological parameters of a typical day as the background. In practice, the external wall surface temperature may increase gradually when buildings experience continuous sunshine for many days. However, the amount of solar radiation absorbed by the exterior wall will gradually decrease. It can be seen that continuous sunny days have a certain influence on the actual solar energy absorbed by buildings, and this effect can not be ignored in the hot summer and cold winter areas where the heating energy consumption is sensitive to the actual absorption rate of solar radiation. Based on the actual meteorological data and the numerical simulation method, the heat transfer process of the south wall of the building has been calculated dynamically for several days, and the net solar radiation of the south wall and the indoor and outdoor air temperature have been analyzed. The relationship between the position of the insulation layer and the continuous sunny days. The results show that when the indoor temperature is constant, for every 4 擄C increase in the minimum outdoor temperature, the outer surface temperature of the inner and outer thermal insulation wall increases nearly 4 擄C, and the net heat of the south wall increases about 220k J/m~2 per day. Under the same outdoor temperature, for each 5 擄C increase in indoor temperature, the outer surface temperature of the inner and outer thermal insulation wall increases slightly, but the net heat of the inner and outer thermal insulation south wall decreases by about 280k / m ~ (-1) per day. When the indoor and outdoor temperature conditions are the same, the continuous sunny days are shorter (such as less than 3 days), the actual absorption of solar energy in the inner wall is 30% to 80% higher than that in the external heat preservation, and the use of internal heat preservation on the wall is more favorable to the absorption and utilization of solar energy on the external wall. When the continuous sunny days are longer (such as more than 10 days), the actual solar radiation absorptivity of the inner and outer thermal insulation walls is approximately equal. In addition, by using mathematical fitting method, a semi-empirical equation of the actual absorption rate of solar energy in the south wall, the average indoor and outdoor temperature difference and the days of continuous sunshine is obtained. It can be used as an effective tool to calculate the actual heat of the solar radiation of the south wall with different positions of the insulation layer under different indoor and outdoor temperature differences.
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU111

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本文編號：1883117