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自然通风下轻钢活动板热环境计算研究

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-06-13 18:39:05 * 浏览: 27
中国国家核心期刊自然通风条件下轻钢活动板热环境计算研究梁志珍,张小英(华南理工大学电力学院,广州510640)该模型建立了一维非定常热模拟室内传热的传递方程,室内空气温度变化的热平衡方程和建筑物自然通风的气体交换方程。选择该国南部当天的气象参数,并在24小时内计算包络结构的温度和室内空气温度。计算结果表明,苯乙烯(EPS)夹芯板具有良好的保温效果,但在阳光照射下屋顶内表面温度仍然较高,因此仍需加强屋面的保温。自然通风条件。变化对室内温度的影响是显着的。 0前言在中国建筑能耗增加的情况下,新建围护结构的使用和自然通风等节能措施在建筑节能的研究和实际工程中受到越来越多的关注。可移动板房广泛用于建筑工地。其结构为钢架结构。 I保持结构是绝缘夹层板。它具有小表面密度,阻燃和分区资金项目:广东省科技产业研究项目(2006B13301001):2009-04-04声音,保温等特点,运输安装方便,防潮效果好。鉴于大多数可移动板房没有空调设备,研究自然通风条件下的热环境具有重要意义。国内外学者在建筑热环境领域做了大量研究。天津大学KosnyJ和Kossecka Yang Zhao W对节能建筑复合墙体的非稳态热性能进行了研究,平平和赵炳文H对层建筑自然通风的计算进行了单一研究。本文在以聚苯乙烯夹芯板(EPS)为封闭结构的轻钢活动板上建立几何模型,建立了一维非稳态传热方程和包络结构的室内空气温度变化。建筑物自然建筑的热平衡方程和通风方程44新建筑材料2009.9风量。考虑室外小时温度和太阳能照度等参数的变化,计算了在自然通风条件下24小时内包络结构的温度和室内空气温度。 1物理模型基于可移动板房的物理模型如图1所示。建筑物的外墙和屋顶由聚苯乙烯(EPS)夹层板制成,板材厚度为51mm(厚度为中间聚苯乙烯泡沫层为50mm,内外表面覆盖0.5mm薄钢板)。计算假设建筑物不受相邻建筑物的影响,并且建筑物内部没有内部热源。建筑物外部的热源考虑了直接太阳辐射,天空散射,大气长波辐射,地面反射和辐射的影响。建筑物的外部散热考虑了外表面和外部环境之间的对流和辐射热传递。建筑物内表面的传热考虑了内表面之间的辐射热传递,内表面和室内空气的对流,以及太阳热辐射通过门窗对内表面的影响。图结构轻钢活动板房间结构和热环境显示t2数学模型2.1包络结构传热计算由于包络结构的厚度远小于其长度和竞争,沿其厚度的传热远大于长度和竞争因此方向的程度为c使用一维非定常热传导类型计算。热J /(kg * K)导热率,W /(nrK)和温度,°C,时间“8”,是沿厚度方向的坐标m,内表面朝向正面方向的外表面。等式(1)内表面和外表面上的边界条件+ Is(3)等式(2),等式(3):w和包络的内表面及其相邻温度节点C和tw的温度 - 1是外壳外表面的温度和其相邻温度节点的温度,C和tf分别是室内和室外空气温度,CQi是内表面的净辐射传热(正吸热), W / m2,对于外表面净辐射传热(正热吸收为正),W / m2两和分别是室内和室外对流换热系数hm = 3W /(m2-KF由公式(1)确定) 。对(1)等式(3)使用控制体积方法以完全隐式格式离散方程组。系数矩阵是三对角矩阵,并通过追逐方法求解。 2.2室内空气温度的计算假设室内空气温度均匀,热量考虑室内空气和室内表面的辐射和对流传热以及通过门窗吸收的太阳辐射。由此建立室内空气的热平衡方程,并根据显示格式获得离散形式的发射率(发射率)。 = 0.7,in,Cpin和a,n是室内空气密度Jkg / m3,比热J /(kg * K)和吸收率(取am = 0.18),G是自然通风量Jkg / sF是门窗总面积m2,bi是垂直于门的太阳辐射热流,W / m2,wj,w0j和面积禅温度,C和外壳内表面j的对流传热系数分别为W /(m2 * K),w0。和锡分别是房间的内表面j和房间的温度K.2.3自然通风的计算,以简化自然通风的计算,将窗户区域和门区域合并为一个开口。在热压下计算建筑物的自然通风。将开口的高度设置为表面为hm。开口分为下部空气出口A和上部空气出口B.当G:系数(AB = 0.65)F的自然通风量是门和窗户的总面积时,即,简化了22.4外壳结构内表面净热量的计算。保护结构内表面上的辐射热传递分为内表面和内表面与室内空气之间的辐射热交换之间的热辐射热传递。打开的门窗的辐射被认为是黑体辐射。投影区域的太阳辐射能量被标准化,并且门窗被组合成一个开口处理。内表面辐射是灰体辐射。在计算中,根据灰体闭腔辐射理论,通过网络法获得每个内表面和房间地板的有效辐射。房间地板被认为是恒温表面,其温度等于表面温度。表面之间的辐射热传递的净热流是:考虑到内壁和室内空气之间的辐射热传递,内表面的总净辐射热流是:表面K的角系数,jF是角内表面j与开口F的系数.2.5外壳结构的外表面决定了外表面的热流。净辐射热流:辐射辐射的吸收率(外墙=屋顶上的0.3)= 1是外表面和外部(包括大气和地面)的长波辐射传热,W /平方米。通过太阳照度获得太阳的输入辐射,包括太阳的直接辐射,天空散射,大气长波辐射和地面反射辐射。辐射热从包络结构的外表面传递到大气e qi根据公式(13)计算:外壁取fg = 0.5。屋顶为双坡结构,其吸收的地面辐射相对较高,wi为包络结构的外表面温度,K为表面温度,K.3计算结果及温度变化的分析和计算。夏季某一天在圄1所示的建筑物的外壳和室内。根据其中的数据选择包络材料的参数.圄2和圄3分别是东屋顶和西屋顶内外表面的温度变化。从早上5点开始,屋顶外表面的温度由于屋顶接收的太阳辐射而逐渐升高,并且内表面的温度逐渐升高。内表面和外表面之间的温差开始增加。外表面温度高于内表面。东部屋顶的外表面温度在11:0左石头处达到最大值81.6°C,内部表面温度在13:0左边石头处达到最大值42.3°C。西屋顶的内外表面温度达到13:0左石的最大值分别为43.6°C和80.2°C。在屋顶的内表面和外表面的温度达到它们各自的最大值之后,内表面和外表面的温度随着太阳辐射的减小而开始减小,并且内表面和外表面之间的温差也减小。 。在19:00之后太阳辐射消失后,内外表面的温度基本相等并继续缓慢下降。下降过程一直持续到第二天早上5:0。从屋顶内外温度的比较来看,芯板具有良好的隔热效果,但由于屋顶暴露在阳光下,内表面会向室内表面和其他外壳发出辐射,导致温度升高每个外壳的内表面上升。数字。 1在西屋顶内。外表面圄4和圄5的温度变化分别是南壁和北壁内外表面的温度变化。由于北墙和南墙比其他围墙更少暴露在阳光下,因此在内表面之间的辐射热传递之后从屋顶辐射热量的南北窗的内表面吸收热量。当壁的内表面吸收的热量大于外表面时,内表面温度高于外表面温度。南墙暴露在高于北墙的太阳下,门和窗户位于南墙上(见圄1)。因此,在自然通风条件下,南壁的内外表面之间的温差小于北壁的温差。南壁的表面温度高于外表面温度从上午8:00到晚上19:00。在左壁和南壁13:0处,外表面的温度达到最大值39.7℃和39.1℃。北壁的表面温度从5:0迅速上升,并且始终高于19:0之前的小时。表面温度。在13D0左石北墙,外表面达到最大值42.7C和39.0C。圄6和圄7分别是东墙和西墙内外表面的温度变化。在早晨的太阳下,东墙受到更高的太阳辐射,而西墙在下午受到更高的太阳辐射。在早晨,东墙的外表面比内表面吸收更多的热量。外表面温度高于内表面温度。西墙的外表面比内表面吸收的热量少,外表面温度低于内表面温度。下午,东墙的外表面比内表面吸收的热量少。外表面温度低于内表面温度。西墙的外表面比内表面吸收更多的热量,并且外表面温度高于内表面温度。东墙的外表面温度在9:0时最大值为42.7°C,内表面温度在13:0时达到最大值40.1°C。西墙的外表面温度在15:0时达到最大值44.6℃,内表面温度为13:0达到最大值41.3℃。在西墙内。外表面的温度变化圄8是室内和室外空气的温度变化。在自然通风条件下,室内外温度趋势基本相同。从早上5点开始,室内温度高于室外温度,室内外温差逐渐增大。在13:0时,室内温度达到最高值36.5℃,室外温度达到最高值35.2℃后,室内和室外温度开始下降,温度差逐渐减小。在19:0,室内和室外温度基本相等,此后,直到第二天早上5点,室内温度略低于室外温度。室内和室外温度的下降趋势一直持续到第二天。 4结论本文建立了轻钢活动板房热环境分析的理论模型,并在自然通风条件下计算了夏季24小时南部地区围护结构的温度和室内温度。气温变化。计算结果表明,苯乙烯夹芯板具有良好的保温效果。然而,当外部太阳强烈时,屋顶内表面的温度仍然很高。屋顶的热状况对其他内表面有很大影响。内表面之间的辐射热交换将增加其他外壁的内表面的温度,这也在一定程度上影响建筑物的热舒适性。因此,加强屋顶的隔热对于改善夏季室内环境的热舒适性是重要的。建筑物的室内温度随室外温度的变化而变化,两者之间的温差不会显着增加。在自然通风条件下,室外温度变化对室内温度的影响是显着的。国家级中文核心期刊涂胶沥青非固化防水涂料及其复合防水体系徐丽,孟梅2(1。徐州乌牛山新型防水材料有限公司,江苏徐州221151,徐州西关化工厂,江苏徐州221006)表面可自动找到泄漏部位修复受损的防水层。详细介绍了橡胶沥青非固化防水涂料的性能和特点。以屋顶防水为例,介绍了涂层和改性沥青卷材的复合防水系统和施工工艺。 2008年5月奥运会即将交付时,国家体育场(鸟巢)项目正在地下室地下室的变形缝区泄漏。材料和防水涂料的原创设计。