直接受益式太陽房設(shè)計-資料下載頁
2025-01-17 02:01本頁面
【正文】 、蛭石粉、棉籽、無規(guī)物如麥稈及麥殼、粉煤灰膨珠粉等堆密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低、隔熱性能好、吸聲強、吸濕性小、無味無毒、不燃、耐腐蝕表6 常用保溫材料及其性能參數(shù)名稱容重Kg/m3導(dǎo)熱系數(shù)W/（）使用溫度℃纖維狀保溫材料普通玻璃棉80100≤300巖棉板80120400150200400粒狀棉100150600泡沫狀保溫材料輕質(zhì)聚氨酯泡沫38455080硬質(zhì)聚氨酯泡沫406060130聚乙烯泡沫1201402080就使用溫度和導(dǎo)熱系數(shù)而言，很明顯選用普通玻璃棉更好，而且降低了成本。3合肥市直接受益式太陽房熱工設(shè)計參數(shù)優(yōu)化 直接受益式太陽房是讓陽光直接加熱房間。陽光透過寬大的南窗玻璃面，直接照射到室內(nèi)的墻壁、地面和家具上，蓄存熱量。夜間，當室外溫度和房間溫度開始下降時，蓄存的熱量又逐漸被釋放出來，使室溫維持在一定的水平。 從圍護結(jié)構(gòu)的傳熱構(gòu)成來看，外墻所占比例最大，其次是窗戶，屋頂和地面。其中屋頂主要由頂層單獨承擔，地面由底層承擔。所以對于直接受益式主要設(shè)計參數(shù)包括:外墻傳熱系數(shù)、屋頂傳熱系數(shù)，地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，窗戶四部分。其中窗戶的優(yōu)化包括:窗戶的朝向，傾角、開窗面積，玻璃類型等四項內(nèi)容[9]。本論文利用PDA建立了簡化計算模型，見圖7在模型中，為了便于改變窗墻比，取窗戶的寬度為房間的寬度，通過改變窗戶的高度來實現(xiàn)窗墻比的變化。房間類型分別為臥室和客廳，其它參數(shù)設(shè)置見附錄二有關(guān)內(nèi)容。圖7 直接受益式太陽房簡化模型傳熱系數(shù)的優(yōu)化就是結(jié)合經(jīng)濟指標分析傳熱系數(shù)值與能耗的關(guān)系。由建筑采暖負荷的穩(wěn)態(tài)計算方法我們知道，建筑的熱損失與外圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)呈正比關(guān)系。傳熱系數(shù)與熱阻互為倒數(shù)，保溫層厚度、熱阻均與造價成正比例關(guān)系。當傳熱系數(shù)較小時，增加的單位熱阻對傳熱系數(shù)的數(shù)值影響較小，但對建筑造價的影響較大。本研究通過分析圍護結(jié)構(gòu)熱阻與建筑能耗的關(guān)系來優(yōu)化傳熱系數(shù)。結(jié)合經(jīng)濟分析對圍護結(jié)構(gòu)熱阻進行優(yōu)化，進而得到優(yōu)化后的傳熱系數(shù)值。 一般來講，外墻體在建筑外圍護結(jié)構(gòu)中占比例較大，外墻傳熱造成的熱損失在整個建筑熱損失中占的比例也較大。在北方嚴寒、寒冷地區(qū)，室內(nèi)外溫差可能達到30~60℃:夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)在夏季強烈太陽輻射下，外墻表面溫度可以達到60℃以上，因此外墻的保溫隔熱是外圍護結(jié)構(gòu)中很重要的一部分。本研究在PDA中建立簡化建筑模型，外墻的構(gòu)造及熱工參數(shù)設(shè)置見表7。表7外墻熱工參數(shù)表由表可知，計算結(jié)果K=≤，滿足規(guī)范要求。而對于冬冷夏熱的合肥地區(qū)而言，墻體熱阻的變化引起的采暖節(jié)能量與空調(diào)節(jié)能量均較大，對采暖影響程度約為對空調(diào)能耗影響程度的2倍，也必須同時考慮采暖節(jié)能和空調(diào)節(jié)能與外墻熱阻值的關(guān)系。外墻熱阻的增大對采暖節(jié)能影響較小，在夏季也增大了空調(diào)負荷。所以對于合肥市外墻熱阻不宜過大，而K=。相對來講，日平均地面溫度較日平均氣溫低，變化幅度亦較小。在夏熱冬冷的合肥地區(qū)，由于空氣濕度較大，地面容易返潮。所以增大地面熱阻的作用主要有：減少通過地面的熱損失，防止地面結(jié)露或返潮。本文僅僅從減少熱損失—節(jié)能方面來考慮對地面熱阻的優(yōu)化。由于我們那當?shù)囟嗍褂盟嗌皾{地，水泥砂漿地面熱工性能參數(shù)如下表8。表8 水泥砂漿地面熱工性能參數(shù) 如表所示，最終熱阻滿足《公共建筑節(jié)能標準》GB501892005 R≥。對于夏熱冬冷地區(qū)，增大地面熱阻，可以大幅減小單位地面面積采暖節(jié)能量。對于合肥市，增加地面熱阻對降低空調(diào)能耗也效果明顯。4 評價分析與其它被動式太陽房相比較，直接受益式太陽房有如下優(yōu)點：（a）構(gòu)造簡單，施工、管理及維修方便，成本最低。（b）可靈活控制開窗形式，綜合利用自然采光和采暖，適用于主要為白天使用的房間。溫度曲線圖8表明，晚上八點到凌晨八點溫度在20到30℃之間，這明顯是人體休息的最佳溫度，可以充分保持我們的睡眠，且將一天中的最高溫度推到下午三點，讓我們有一個愉快的午休時間。圖8 直接受益式太陽房中一天的溫度變化參考文獻[1]劉舒婷. 建筑中主動應(yīng)用太陽能煙囪效應(yīng)的設(shè)計策略[D].南京工業(yè)大學,2015.[2]曾艷. 被動式太陽房的理論與試驗研究[D].西安建筑科技大學,2007.[3]．[4]宋冰. 皖南居民被動式設(shè)計方法及其節(jié)能性能研究[D].西安建筑科技大學,2015[5]井光娥. 零消耗被動式太陽能房系統(tǒng)設(shè)計與研究[D].青島科技大學,2012.[6]“十五”計劃綱要[J]，建筑節(jié)能39，中國建筑工業(yè)出版社，[7]劉加平,[M][8][D]，重慶大學碩士論文,[9]高慶龍. 被動式太陽能建筑熱工設(shè)計參數(shù)優(yōu)化研究[D].西安建筑科技大學,2006.附錄一 被動式太陽房模型建筑圖附錄二 PDA參數(shù)模擬熱平衡圖地板墻體屋頂24
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