建筑熱濕環(huán)境ppt課件(編輯修改稿)
2024-10-08 18:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 水蒸汽分壓力 溫度 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的濕傳遞 ? 當(dāng)墻體內(nèi)實際水蒸汽分壓力高于飽和水蒸汽分壓力時，就可能出現(xiàn)凝結(jié)或凍結(jié)，影響墻體保溫能力和強度。 37 ? 室內(nèi)顯熱熱源包括照明、電器設(shè)備、人員 ? 顯熱熱源散熱的形式 ? 輻射：進(jìn)入墻體內(nèi)表面、空調(diào)輻射板、透過玻璃窗到室外、其它室內(nèi)物體表面（家具、人體等）； ? 對流：直接進(jìn)入空氣。 ? 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?zé)嵩矗姞t等） ? 長波輻射：人體、常溫設(shè)備 室內(nèi)產(chǎn)熱與產(chǎn)濕 38 室內(nèi)產(chǎn)熱與產(chǎn)濕 ? 室內(nèi)濕源包括人員、水面、產(chǎn)濕設(shè)備 ? 散濕形式：直接進(jìn)入空氣 ? 得熱往往考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)和家具的蓄熱，“得濕”一般不考慮“蓄濕” ? 濕源與空氣進(jìn)行質(zhì)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(nèi)空氣的顯熱轉(zhuǎn)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(nèi)外溫差小，風(fēng)壓是主要動力 ? 冬季：室內(nèi)外溫差大，熱壓作用往往強于風(fēng)壓，造成底層房間熱負(fù)荷偏大。因此冬季冷風(fēng)滲透往往不可忽略。 ? 理論求解方法：網(wǎng)絡(luò)平衡法，數(shù)值求解 ? 《 流體網(wǎng)絡(luò)原理 》 課程將介紹 ? 參考文獻(xiàn)：朱穎心， 水力網(wǎng)絡(luò)流動不穩(wěn)定過程的算法， 《 清華大學(xué)學(xué)報 》 , 1989年 , 第 5期 ? 工程應(yīng)用：縫隙法、換氣次數(shù)法 41 網(wǎng)絡(luò)平衡法原理 節(jié)點平衡： AG＝ 0 回路壓力平衡： B ?P＝ 0 各支路和節(jié)點均編號。 網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)矩陣 A元素 aij： 由 i 點 到 j點 為 1，反之為 1，無關(guān)為 0。 基本回路矩陣 B元素 bij： 由 j支路與 i 回路同向 為 1，反之為 1，無關(guān)為 0。 42 冷負(fù)荷與熱負(fù)荷 ? 冷負(fù)荷： ? 維持一定室內(nèi)熱濕環(huán)境所需要的在單位時間內(nèi)從室內(nèi)除去的熱量，包括顯熱負(fù)荷和潛熱負(fù)荷兩部分。 ? 如果把潛熱負(fù)荷表示為單位時間內(nèi)排除的水分，則又可稱作濕負(fù)荷。 ? 熱負(fù)荷： ? 維持一定室內(nèi)熱濕環(huán)境所需要的在單位時間內(nèi)向室內(nèi)加入的熱量，包括顯熱負(fù)荷和潛熱負(fù)荷兩部分。 ? 如果只控制室內(nèi)溫度，則熱負(fù)荷就只包括顯熱負(fù)荷。 43 負(fù)荷的大小與去除或補充熱量的方式有關(guān) 常規(guī)的送風(fēng)方式空調(diào)需要去除的是進(jìn)入到空氣中的得熱量。 冷輻射板空調(diào)需要去除的熱量除了進(jìn)入到空氣中的熱量外，還包括貯存在熱表面上的熱量。 44 各種得熱進(jìn)入空氣的途徑 ? 潛熱得熱、滲透空氣得熱 ? 得熱立刻成為瞬時冷負(fù)荷 ? 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱、通過玻璃窗日射得熱、室內(nèi)顯熱源散熱 ? 對流得熱部分立刻成為瞬時冷負(fù)荷 ? 輻射得熱部分先傳到各內(nèi)表面，再以對流形式進(jìn)入空氣成為瞬時冷負(fù)荷，因此負(fù)荷與得熱在時間上存在延遲。 45 得熱與冷負(fù)荷的關(guān)系 蓄熱量需除去的蓄熱量實際冷負(fù)荷照明得熱量熱量 瞬時得熱量瞬時冷負(fù)荷需除去的蓄熱量蓄熱量46 得熱與冷負(fù)荷的關(guān)系 ? 冷負(fù)荷與得熱有關(guān)，但不一定相等 ? 決定因素 ? 空調(diào)形式 ? 送風(fēng)：負(fù)荷＝對流部分 ? 輻射：負(fù)荷＝對流部分＋輻射部分 ? 熱源特性：對流與輻射的比例是多少？ ? 圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能：蓄熱能力如何？如果內(nèi)表面完全絕熱呢？ ? 房間的構(gòu)造（角系數(shù)） ? 注意：輻射的存在是延遲和衰減的根源！ 47 48 房間空氣的熱平衡關(guān)系 排除的對流熱＋空氣的顯熱增值 ＝ 室內(nèi)熱源對流得熱 ＋ ? 壁面對流得熱 ＋滲透得熱 49 室內(nèi)熱源對流得熱 室內(nèi)熱源得熱＝ 室內(nèi)熱源對流得熱 ＋熱源向空調(diào)輻射板的輻射＋熱源向壁面的輻射 50 壁面對流得熱 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱得熱 ＋本壁面獲得的通過玻璃窗的日射得熱 ＝ 壁面對流得熱 ＋本壁面向空調(diào)輻射設(shè)備的輻射 ＋本壁面向其他壁面的長波輻射 ＋本壁面向熱源的輻射 Qcond 51 a i rni iwilni iws o l a rHpc o n vclHGHGHGHG ?? ??????? ???? 1 ,i n f1 ,房間的總冷負(fù)荷 房間的各種得熱 空氣的顯熱增值 內(nèi)表面輻射導(dǎo)致 的傳熱量差值 得熱和冷負(fù)荷 的差值 房間空氣熱平衡的數(shù)學(xué)表達(dá)式 ? 對輻射項進(jìn)行了線性化而導(dǎo)出 52 xtxxaxtxat????????? )()(22??第三類邊界條件： )()0,(|]),([|)],0([ 0xfxtxtttxtttxnwxww?????????????????????太難求解了！ 典型負(fù)荷計算方法原理介紹 非均勻板壁的不穩(wěn)定傳熱 : 其中內(nèi)表面長波輻射： )]()([ 441???? jimj ijijlTTxQ ????53 當(dāng)量溫差法諧波反應(yīng)法諧波分解法冷負(fù)荷系數(shù)法 冷負(fù)荷溫差法反應(yīng)系數(shù)法負(fù)荷計算法1946. USA 1950s. USSR 1967. Canada 典型負(fù)荷計算方法原理介紹 ? 目的：使負(fù)荷計算能夠在工程應(yīng)用中實施 ? 發(fā)展：由 不區(qū)分得熱和冷負(fù)荷 發(fā)展到考慮二者的區(qū)別 54 ? 穩(wěn)態(tài)算法 ? 不考慮建筑蓄熱，負(fù)荷預(yù)測值偏大 ? 動態(tài)算法，積分變換求解微分方程 ? 冷負(fù)荷系數(shù)法、諧波反應(yīng)法：夏季設(shè)計日動態(tài)模擬。 ? 計算機模擬軟件 ? DOE2(美國 )、 HASP(日本 )、 ESP(英國 ) ? DeST(清華 ) 常用的負(fù)荷求解法 55 穩(wěn)態(tài)算法 ? 方法 ? 采用室內(nèi)外瞬時溫差或平均溫差，負(fù)荷與以往時刻的傳熱狀況無關(guān)： Q＝ KF?T ? 特點 ? 簡單，可手工計算 ? 未考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)的蓄熱性能，計算誤差偏大
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