建筑熱濕環(huán)境ppt課件(已修改)
2024-09-28 18:37 本頁面
【正文】 1 第四章 建筑熱濕環(huán)境 清華大學(xué) 建筑學(xué)院 建筑技術(shù)科學(xué)系 2022年 2 建筑熱濕環(huán)境是如何形成的 ? ? 是建筑環(huán)境中最重要的內(nèi)容 ? 主要成因是外擾和內(nèi)擾的影響和建筑本身的熱工性能 ? 外擾：室外氣候參數(shù)，鄰室的空氣溫濕度 ? 內(nèi)擾：室內(nèi)設(shè)備、照明、人員等室內(nèi) 熱濕源 3 基本概念 ? 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱作用過程： 無論是通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱傳濕還是室內(nèi)產(chǎn)熱產(chǎn)濕，其作用形式包括對流換熱（對流質(zhì)交換）、導(dǎo)熱 （水蒸汽滲透）和輻射三種形式。 對流換熱 (對流質(zhì)交換 ) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱傳濕 室內(nèi)產(chǎn)熱產(chǎn)濕 輻射 導(dǎo)熱 (水 蒸汽 滲透 ) 4 基本概念 ? 得熱 (Heat Gain ?? HG)：某時刻在內(nèi)外擾作用下進(jìn)入房間的總熱量叫做該時刻的得熱。如果得熱 0，意味著房間失去熱量。 ? 圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱過程特點(diǎn)：由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱慣性的存在，通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量與外擾之間存在著衰減和延遲的關(guān)系。 得熱 潛熱 顯熱 輻射得熱 對流得熱 5 非透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面所吸收的太陽輻射熱 ? 不同的表面對輻射的波長有選擇性 ， 黑色表面對各種波長的輻射幾乎都是全部吸收 ， 而白色表面可以反射幾乎 90％ 的可見光 。 ? 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面越粗糙 、 顏色越深 ， 吸收率就越高 ， 反射率越低 。 反射 吸收 6 太陽輻射在玻璃中傳遞過程 ? 玻璃對輻射的選擇性 可見光 近紅外線 長波紅外線 普通玻璃的光譜透過率 7 太陽輻射在玻璃中傳遞過程 ? 將具有低發(fā)射率、高紅外反射率的金屬（鋁、銅、銀、錫等），使用真空沉積技術(shù)，在玻璃表面沉積一層極薄的金屬涂層，這樣就制成了 Lowe (Lowemissivity) 玻璃。對太陽輻射有高透和低透不同性能。 低透 lowe玻璃 8 太陽輻射在玻璃中傳遞過程 (1r) ao1r(1r)A(1r) ( 1ao )( 1 r) ( 1 ao ) r(1r) 2(1ao )( 1 r) ( 1 ao )2 r( 1 r)2( 1 ao )2 rBC( 1 r) ( 1 ao )4 r3(1r)2( 1 ao )4 r3( 1 ao )4(1r) r4( 1 r) ( 1 ao )3 r3ao( 1 r) ( 1 ao )2 r2 ( 1 r ) ( 1 ao )3r2( 1 r)2( 1 ao )3r2( 1 r) ( 1 ao )3r3DE( 1 r) ( 1 ao )2 r2ao( 1 r) ( 1 ao ) r ao玻璃的吸收百分比 a0 : )e x p (10 KLa ???9 太陽輻射在玻璃中傳遞過程 ? 陽光照射到單層半透明薄層時，半透明薄層對于太陽輻射的總反射率、吸收率和透過率是陽光在半透明薄層內(nèi)進(jìn)行反射、吸收和透過的無窮次反復(fù)之后的無窮多項(xiàng)之和。 10 太陽輻射在玻璃中傳遞過程 ? 陽光照射到雙層半透明薄層時，還要考慮兩層半透明薄層之間的無窮次反射，以及再對反射輻射的透過。 ? 假定兩層材料的吸收百分比和反射百分比完全相同，兩層的吸收率相同嗎？ 11 室外空氣綜合溫度 ? 太陽直射輻射 大氣長波輻射 太空散射輻射 對流換熱 地面反射輻射 環(huán)境長波輻射 地面長波輻射 壁體得熱 12 60℃ ！ 35℃ ！ 室外空氣綜合溫度 Solarair Temperature ? 考慮了太陽輻射的作用對表面換熱量的增強(qiáng)，相當(dāng)于在室外氣溫上增加了一個太陽輻射的等效溫度值。是為了計(jì)算方便推出的一個當(dāng)量的室外溫度。 ? 如果考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面與天空和周圍物體之間的長波輻射： ? 如果忽略圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面與天空和周圍物體之間的長波輻射： o u tLo u ta i rzQaItt?? ???o uta i rzaItt???13 室外空氣綜合溫度 Solarair Temperature ? 人們常說的太陽下的“體感溫度”是什么？ ? 室外空氣綜合溫度與什么因素有關(guān)？ ? 高反射率鏡面外墻和紅磚外墻的室外空氣綜合溫度是否相同？ ? 請?jiān)囁阋幌率⑾奶栂碌氖彝饪諝饩C合溫度比空氣溫度高多少？ 14 ? 圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面與環(huán)境的長波輻射換熱 QL包括大氣長波輻射以及來自地面和周圍建筑和其他物體外表面的長波輻射。如果僅考慮對天空的大氣長波輻射和對地面的長波輻射，則有： ? 白天有天空輻射嗎？ ? 試算一個夜間的室外空氣綜合溫度是多少？ ])[( 444 gggs k ys k ywggs k ywL TxTxTxxQ ???? ????天空輻射（夜間輻射，有效輻射） 15 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的顯熱得熱 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的顯熱得熱 通過非透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo) 通過玻璃窗的得熱 外表面對流換熱 外表面日射通 過墻體導(dǎo)熱 兩種方式機(jī)理不同 16 通過非透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo) ? 由于熱慣性存在，通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量和溫度的波動幅度與外擾波動幅度之間存在衰減和延遲的關(guān)系。衰減和滯后的程度取決于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的蓄熱能力。 17 通過非透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo) ? 非均質(zhì)板壁的一維不穩(wěn)定導(dǎo)熱過程： ? 邊界條件： t (x,0 ) = f (x) 其中內(nèi)表面長波輻射： xtxxaxtxat???
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