本文關(guān)鍵詞：建筑保溫墻體薄空氣間層空氣濕度對(duì)傳熱影響的實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的逐步推進(jìn),我國的建筑數(shù)量大幅上升,隨之帶來的建筑能耗已經(jīng)成為國家能源消耗的主力軍。因此建筑行業(yè)全面節(jié)能勢(shì)在必行,到“十二五”期末,我國建筑節(jié)能要形成1.16億噸標(biāo)準(zhǔn)煤節(jié)能能力;到2015年,北方嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)全面執(zhí)行新頒布的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),執(zhí)行比例達(dá)到95%以上,城鎮(zhèn)新建建筑能源利用效率與“十一五”期末相比,提高30%以上。論文以鋁合金聚氨酯外墻保溫裝飾一體化系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,選擇合肥地區(qū)某典型建筑為實(shí)驗(yàn)基地,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,安裝測(cè)試儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,采集數(shù)據(jù)時(shí)間包含2013和2014兩個(gè)年度,共有兩個(gè)完整的四個(gè)季度的實(shí)驗(yàn)周期。采集的物理參數(shù)包括復(fù)合保溫墻體各層壁面溫度,室內(nèi)外溫度,空氣間層溫度,空氣間層濕度,空氣間層氣流速度,墻體及各層熱流密度。將采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析發(fā)現(xiàn),空氣間層溫度、濕度均與墻體熱流密度存在某種相關(guān)性,采集的空氣間層氣流速度在保溫一體化系統(tǒng)的尺寸下流速幾乎為零,說明其內(nèi)部沒有對(duì)流傳熱�；貧w分析還發(fā)現(xiàn),空氣間層的溫度與墻體熱流密度有正相關(guān)的特點(diǎn);而空氣間層濕度與墻體熱流密度卻是負(fù)相關(guān)的關(guān)系。這里濕度與熱流密度關(guān)系的發(fā)現(xiàn)比較新穎,之前并未見有關(guān)文獻(xiàn)研究過,這也是論文的創(chuàng)新之處。針對(duì)統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果,論文進(jìn)行了傳熱機(jī)理的分析,由于溫度對(duì)熱流密度的影響早在傅里葉定律理就有所闡述,實(shí)驗(yàn)結(jié)果前人早有成熟的論證。因此,傳熱機(jī)理的分析重點(diǎn)在濕度影響熱流密度的討論上。論文分別從導(dǎo)熱、對(duì)流、輻射三種傳熱方式上對(duì)空氣間層濕度影響傳熱進(jìn)行討論,結(jié)論是對(duì)于鋁合金聚氨酯外墻保溫裝飾一體化系統(tǒng)的保溫結(jié)構(gòu),由于空氣間層僅有30mm,且密封較好,對(duì)流傳熱可以忽略,導(dǎo)熱就是純氣體的導(dǎo)熱問題,而輻射是空氣間層傳熱的主要方式,濕度對(duì)空氣間層傳熱的影響主要是影響了輻射傳熱。那是因?yàn)楫?dāng)空氣間層濕度變化時(shí),空氣間層內(nèi)的水蒸氣含量也發(fā)生變化,由于水蒸氣對(duì)長波輻射有很好的吸收特性,而常見的建筑材料其輻射熱又是長波輻射,所以水蒸氣阻隔了空氣間層兩墻壁間的輻射傳熱。當(dāng)濕度越大,水蒸氣就會(huì)越多,其阻隔輻射傳熱的能力也會(huì)越強(qiáng);反之,則阻隔能力減弱。這正符合濕度影響傳熱呈負(fù)相關(guān)特性的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果。論文針對(duì)空氣間層濕度與熱流密度關(guān)系進(jìn)行了經(jīng)驗(yàn)方程的總結(jié)。首先對(duì)復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模型化處理,認(rèn)為復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)墻體傳熱為一維平壁導(dǎo)熱問題,墻體導(dǎo)熱由非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱簡(jiǎn)化為穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱,空氣間層傳熱以導(dǎo)熱方式等效輻射及對(duì)流傳熱方式等,然后建立帶有一、二類邊界條件的導(dǎo)熱數(shù)學(xué)模型,利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)最終求解出函數(shù)方程。論文最后得出結(jié)論,空氣間層濕度影響墻體的傳熱。其意義主要是應(yīng)用在潮濕多雨地區(qū)復(fù)合保溫墻體綜合傳熱系數(shù)的計(jì)算上,其空氣間層不能只簡(jiǎn)單的看成空氣傳熱問題,還要考慮到水蒸氣對(duì)輻射傳熱的影響,從而對(duì)空氣間層傳熱系數(shù)做出修正,使其計(jì)算熱負(fù)荷更為精確,為建筑能耗的計(jì)算,采暖空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)的研究資料。
【關(guān)鍵詞】：空氣間層 濕度 復(fù)合保溫墻體 熱流密度
【學(xué)位授予單位】：安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU111
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 緒論12-22
• 1.1 課題研究背景12-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-20
• 1.3 論文研究內(nèi)容概述20-22
• 第二章 空氣間層傳熱分析模型22-29
• 2.1 復(fù)合保溫墻體基本構(gòu)造22-24
• 2.2 復(fù)合保溫墻體薄空氣間層傳熱物理模型24-26
• 2.3 復(fù)合保溫墻體薄空氣間層傳熱數(shù)學(xué)模型26-29
• 第三章 空氣間層濕度對(duì)傳熱影響的實(shí)驗(yàn)研究29-51
• 3.1 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)29-30
• 3.2 實(shí)驗(yàn)儀器安裝與數(shù)據(jù)采集30-33
• 3.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析33-44
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差分析34-36
• 3.3.2 濕度的單因素統(tǒng)計(jì)分析36-38
• 3.3.3 溫濕度的雙因素統(tǒng)計(jì)分析38-44
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果傳熱分析44-46
• 3.5 經(jīng)驗(yàn)方程歸納46-51
• 結(jié)論與展望51-53
• 參考文獻(xiàn)53-55

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王培銘,胡成德,朱艷芳;上海地區(qū)外墻外保溫體系節(jié)能效果的研究[J];墻材革新與建筑節(jié)能;2003年06期

2 王蘇穎,狄洪發(fā);美國、加拿大窗戶能耗等級(jí)評(píng)價(jià)體系綜述[J];太陽能學(xué)報(bào);2002年04期

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本文編號(hào)：1011260