建筑熱濕環(huán)境ppt課件(存儲版)
【正文】 的衰減 ?n=An/Bn與延遲 ?n，響應也是傅立葉級數(shù)形式： tin,n (?) = An/?nsin(2?n?/T+?n?n)] ? 通過圍護結構形成的負荷：疊加 tin,n (?)可得出tin(?)，通過 tin(?)和室內熱平衡就可求出負荷。 ? 內外擾的處理 ? 圍護結構傳熱采用冷負荷溫度 ? 日射冷負荷采用冷負荷系數(shù) ? 內擾采用冷負荷系數(shù) 71 (a) 圍護結構傳熱冷負荷基本計算式 Qcl(?) = KF [ tcl(?) – tin ] tcl(?)為冷負荷溫度逐時值 ，與圍護結構類型、氣象條件、朝向有關。再把這些單元輸入的響應進行疊加，就可以得出實際輸入量連續(xù)作用下的系統(tǒng)的響應輸出量。這樣就可以通過輸入量和傳遞函數(shù)求得輸出量。 43 負荷的大小與去除或補充熱量的方式有關 常規(guī)的送風方式空調需要去除的是進入到空氣中的得熱量。因此冬季冷風滲透往往不可忽略。 25 玻璃窗的種類與熱工性能 ? 我國 ? 民用建筑最常見的是鋁合金框或塑鋼框配單層或雙層普通透明玻璃，雙層玻璃間為空氣夾層，北方地區(qū)很多建筑裝有兩層單玻窗。 ? 如果考慮圍護結構外表面與天空和周圍物體之間的長波輻射： ? 如果忽略圍護結構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？ ? 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？ ? 請試算一下盛夏太陽下的室外空氣綜合溫度比空氣溫度高多少？ 14 ? 圍護結構外表面與環(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。 得熱 潛熱 顯熱 輻射得熱 對流得熱 5 非透明圍護結構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 。 ? 圍護結構熱過程特點：由于圍護結構熱慣性的存在，通過圍護結構的得熱量與外擾之間存在著衰減和延遲的關系。是為了計算方便推出的一個當量的室外溫度。 24 玻璃窗的種類與熱工性能 ? 窗框型材有木框、鋁合金框、鋁合金斷熱框、塑鋼框、斷熱塑鋼框等；玻璃層間可充空氣、氮、氬、氪等或有真空夾層；玻璃層數(shù)有單玻、雙玻、三玻等，玻璃類別有普通透明玻璃、有色玻璃、低輻射 (Lowe)玻璃等；玻璃表面可以有各種輻射阻隔性能的鍍膜，如反射膜、 lowe膜、有色遮光膜等，或在兩層玻璃之間的空間中架一層對近紅外線高反射率的熱鏡膜。 ? 顯熱熱源輻射散熱的波長特征 ? 可見光和近紅外線：燈具、高溫熱源（電爐等） ? 長波輻射：人體、常溫設備 室內產熱與產濕 38 室內產熱與產濕 ? 室內濕源包括人員、水面、產濕設備 ? 散濕形式：直接進入空氣 ? 得熱往往考慮圍護結構和家具的蓄熱，“得濕”一般不考慮“蓄濕” ? 濕源與空氣進行質交換同時一般伴隨顯熱交換 ? 有熱源濕表面：水分被加熱蒸發(fā)，向空氣加入了顯熱和潛熱，顯熱交換量取決于水表面積 ? 無熱源濕表面：等焓過程， 室內空氣的顯熱轉化為潛熱 ? 蒸汽源：可僅考慮潛熱交換 39 人體散熱散濕 ? 見第五章！ 40 空氣滲透帶來的得熱 ? 夏季：室內外溫差小，風壓是主要動力 ? 冬季：室內外溫差大，熱壓作用往往強于風壓，造成底層房間熱負荷偏大。 ? 如果只控制室內溫度，則熱負荷就只包括顯熱負荷。 B域：問題容易求解 對函數(shù)進行 積分變換 求解 A域：問題難以求解 對函數(shù)解進行 積分逆變換 獲得解 58 為何板壁不穩(wěn)定傳熱適用拉普拉斯變換？ ? 拉普拉斯變換的應用條件 ? 時間變化范圍為半無窮區(qū)間（ 0， +?） ? 必須是線性定常系統(tǒng) ? 拉普拉斯變換的特點 ? 復雜函數(shù)變?yōu)楹唵魏瘮?shù) ? 偏微分方程變換為常微分方程 ? 常微分方程變換為代數(shù)方程 ? 拉普拉斯變換的解 ? 傳遞矩陣或 s傳遞函數(shù)的解的形式 59 G(s)Input(s) Output(s)系統(tǒng)Input( ? ) Output( ? )傳遞函數(shù)與輸入量、輸出量的關系 積分變換法原理 ? 傳遞函數(shù) G(s)僅由系統(tǒng)本身的特性決定，而與輸入量、輸出量無關，因此建筑的材料和形式一旦確定，就可求得其圍護結構的傳遞函數(shù)。求出分解或離散了的單元輸入的響應，這些響應也應該呈簡單函數(shù)形式。 反應系數(shù)為 0~1，相當于影響為 0~100%。max F Cs Cn Ccl(?) 反應系數(shù)法 73 內擾冷負荷 Qcl(?) = HG(?0) Ccl (? ?0) HG(?0)為內熱源散熱量 Ccl(? ?0)是冷負荷系數(shù) Ccl(? ?0)與開始使用時間和 連續(xù)使用時間有關，與建 筑熱特性有關。 ? 內擾部分： Qcl(?) = HG(?0) JX? ?o JX? ?o為設備負荷強度系數(shù) (? ?0時刻 )，同冷負荷系數(shù)法的 Ccl(?)。采用的是傳遞函數(shù)法（反應系數(shù)法）。 ? 其解的穩(wěn)定性及誤差與時間步長無關，因此求解過程所取時間步長可大至 1小時，小至數(shù)秒鐘，而有限差分法只能取較小的時間步長以保證解的精度和穩(wěn)定性。該軟件對計算機的速度和內存有較高要求。 78 兩種積分變換法總結 ? 只是在一定程度上反應了得熱和冷負荷之間的區(qū)別，對輻射的影響作了很多簡化： ? 對墻體內表面之間的長波輻射作了簡化處理，給定比例 ? 忽略了透過玻璃窗日射落在墻內表面上的光斑的影響 ? 熱源對流和輻射比例給定，與墻表面角系數(shù)給定 ? 把室內空氣溫度看作是常數(shù) ? 如果房間與簡化假定相差較遠，則結果的誤差較大，如內表面溫度差別大、房間形狀不規(guī)則、室內
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