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自然通风下轻钢移动板房热环境的计算研究

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-06-23 0:05:18 * 浏览: 0
中国国家核心期刊梁志涛,张晓颖(华南理工大学,广东广州510640)模型研究了自然通风条件下轻钢移动板房的热环境计算,建立了一维非稳态传热方程,室内空气温度变化的热平衡方程和建筑物自然通风的通风方程。选择夏季南部某日的气象参数,计算出24小时内的围护温度和室内气温。计算结果表明,苯乙烯(EPS)夹芯板具有很好的隔热效果,但是强烈照射太阳时屋顶内表面的温度仍然很高,因此仍然需要加强屋顶的隔热性能。自然通风条件下的室外温度变化对室内温度的影响非常显着。 0前言在我国建筑能耗不断增加的情况下,新的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越来越受到重视。松原活动板房广泛用于建筑工地。其结构是钢框架结构。周围的结构是隔热的夹心板。它具有较小的面密度,阻燃性和隔离性。项目:广东省科学技术产业研究项目(2006B13301001):2009- 04-02隔音,保温等特点,运输安装方便,抗湿性好。由于大多数松原活动房屋没有空调设备,因此研究自然通风下的热环境具有重要意义。国内外学者在建筑热环境领域进行了大量研究。天津科技大学的KosnyJ和Yang ZhaoW研究了节能建筑复合墙体的非稳态热性能。多层建筑自然通风计算研究。本文以聚苯乙烯夹芯板(EPS)为围护结构的轻钢可移动板房,以及围护结构与围护结构的一维非稳态传热方程,建立了几何模型。确定室内空气温度的变化。建筑物自然通风的热平衡方程和通风方程44种新型建筑材料,空气量为2009.9。考虑到室外每小时温度,太阳照度等参数的变化,计算了自然通风条件下24小时内建筑物的围护温度和室内空气温度。 1物理模型基于移动板房的物理模型如图1所示。建筑物的外墙和屋顶由厚度为51mm的聚苯乙烯(EPS)夹心板制成(中间的聚苯乙烯泡沫层为厚度为50mm,内外表面均覆盖有0.5mm的薄钢板)。计算假定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。建筑物外部的散热考虑了外表面和外部环境之间的对流和辐射热传递。建筑物内表面的热传递考虑了内表面之间的辐射热传递,内表面与室内空气的对流以及辐射热传递。太阳辐射通过内表面上的门窗的影响。图丨轻钢松原活动板房的结构和热环境展示了t2数学模型2.1围护结构传热的计算由于围护结构的厚度远小于其长度和竞争,因此沿围护结构厚度方向的热传递要大得多。因此,度方向是使用一维非稳态热导率计算的。热J /(对于时间“ 8”,沿厚度方向的坐标m的内表面指向外表面的方向为正,导热系数W /(nrK)和温度°C为kg * K)。公式(1)内,外表面的边界条件+是(3)公式(2)和(3):w和是包络线内表面的温度以及相邻温度节点C和tw的温度,-1是封套外表面的温度以及相邻温度节点的温度,C和tf是室内和室外空气温度,CQi是净表面辐射热传递(正吸收),W / m2 ,它是外表面的净辐射热传递(吸热为正),W / m2为室内和室外的对流传热系数,hm = 3W /(m2-KF由公式(1)确定)对于方程式(1)〜公式(3)使用控制体积法进行离散化,以获得系数矩阵为三对角矩阵的完全隐式方程组,并通过追赶法对其进行求解。 2.2室内空气温度的计算假设室内空气温度均匀,则变化热量考虑了室内空气与外壳内表面之间的辐射和对流热交换以及通过门窗吸收的太阳辐射。据此,建立室内空气的热平衡方程,并根据显示格式获取离散表达式的发射率(辐射率)。 = 0.7,in,Cpin和a,n为室内空气密度Jkg / m3,比热J /(kg * K)和吸收率(take am = 0.18),G为自然通风量Jkg / sF为总门窗面积m2,bi是垂直穿过门的太阳辐射热流W / m2,wj,w0j以及外壳内表面j的表面温度C和对流传热系数W / (m2 * K),w0。和Tin分别是围护结构的内表面j和室内温度K。2.3自然通风的计算为了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。计算建筑物在热压通风作用下的自然特性。将开口的中性表面的高度设置为hm。中性表面将开口分为下部出风口A和上部出风口B.当锡G自然通风G:系数(AB = 0.65)F是门窗的总面积,为22.4简化了外壳结构的内表面的净热通量,以将外壳结构的内表面的辐射热传递分为内表面之间的热辐射和内表面与室内空气之间的辐射热传递。将打开的门窗的辐射视为黑体辐射。辐射是通过正常投影区域的太阳辐射能量,门窗组合成一个开口。内表面辐射被认为是灰体辐射。腔辐射理论使用网法找到每个内表面和房间地板的有效辐射。房间地板被认为是温度等于表面温度的恒温表面。根据有效辐射计算内表面之间的辐射热传递的净热流:对于室内空气的辐射热交换,内表面上的总净辐射热通量为:表面K的夹角系数,jF为内表面j与开口F的夹角系数。2.5包络结构外表面辐射热通量的计算热流:正辐射的吸收率(外壁上的吸收率=屋顶上的0.3 = 0.8), 1是外表面与外界(包括大气和地面)之间的长波辐射传热,W / m2。太阳的输入辐射包括太阳辐射。可以根据太阳照度检查直接辐射,天空散射,大气长波辐射和地面反射辐射的值。根据公式(13)计算出外壳外表面与大气之间的辐射传热qi:外壁fg = 0.5。屋顶是双斜坡结构,它相对吸收地面辐射,wi是围护结构外表面的温度,K对于表面温度,计算结果和K.3的分析计算出建筑物围护结构和内部的温度变化。夏季某天的图1中所示的建筑物。围护结构材料的参数根据中的数据进行选择。圄2和圄3分别是东屋顶和西屋顶的内,外表面的温度变化。从早晨5:00开始,由于屋顶上太阳辐射的逐渐增加,屋顶外表面的温度迅速升高,而内表面的温度则逐渐升高。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温度。左室11:00时东屋顶的外表面温度达到111.6°C,左室13:0时内表面温度达到42.3°C。西屋顶的内外表面温度分别达到13:0:43.6°C和80.2°C。在屋顶的内表面和外表面的温度达到其各自的值之后,随着太阳辐射的减弱,内表面和外表面的温度开始降低,内表面和外表面之间的温差逐渐减小。随着傍晚19:00后太阳辐射的消失,内外表面温度基本相等,并继续缓慢下降。下降过程一直持续到第二天早晨5:0。通过比较车顶的内外温度,夹子芯板具有很好的隔热效果。然而,由于屋顶上强烈的日光照射,内表面将向房间和其他封闭结构的内表面发射辐射,从而导致每个封闭结构的内表面的温度升高。数字。 1在西屋顶内。外表面4和5上的温度变化分别是南壁和北壁的内表面和外表面上的温度变化。由于南北壁比其他信封更少地暴露于阳光下,因此南北窗口的内表面在内表面之间的辐射热交换吸收热量后会发出辐射。当壁的内表面吸收的热量大于外表面时,发生内表面温度高于外表面温度的现象。其中,南墙比北墙暴露在更高的阳光下,门窗位于南墙(见图1)。因此,在自然通风下,南壁的内外表面之间的温差小于北壁的温差。从早晨的8:00到晚上的19:00,南壁内表面的温度高于外表面的温度。在13:00时,左希瑟壁的内外表面温度分别达到39.7°C和39.1°C。北壁的内表面温度从5:0开始迅速上升,并始终高于19:0之前的表面温度。在13D0时,左氏北壁的内外表面分别达到42.7C和39.0C的值。 P6和P7分别是东壁和西壁的内表面和外表面的温度变化。白天在阳光下,东墙在早晨受到较高的太阳辐射,而西墙在下午受到较高的太阳辐射。早晨,东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。西壁的外表面吸收的热量少于内表面,并且外表面温度低于内表面温度。下午,东壁的外表面吸收的热量少于内表面,并且外表面温度低于内表面温度。西壁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。外表面东壁的温度在9:0时达到42.7°C,内表面温度在13:0时达到40.1°C。西壁的外表面温度在15:0时达到44.6C,内表面温度达到13:0值41.3C。在西墙内。外表面8的温度变化是室内和室外空气的温度变化。在自然通风条件下,室内和室外的温度变化基本相同。从早晨5:00开始,室内温度高于室外温度,室内外温度差逐渐增大。 13:00,室内温度达到36.5℃,室外温度达到35.2℃后,室内外温度开始下降。温度差逐渐减小。在19:00,室内和室外温度基本相等,从那时起直到第二天早晨5:0,室内温度略低于室外温度。室内和室外温度的下降趋势也一直持续到第二天早晨。结论本文建立了分析轻钢松原活动板房屋热环境的理论模型,并在夏季24h的某天,在自然通风条件下计算了外壳温度和南部区域的室内温度。空气温度变化。计算结果表明,该苯乙烯夹芯板具有良好的隔热性能。然而,当外部阳光强烈时,屋顶的内表面的温度仍然相对较高。屋顶的热状况对其他内表面有很大的影响。其他外壁的内表面温度将通过内表面之间的辐射热传递而相应增加。这也在一定程度上影响建筑物的热舒适性。因此,加强屋顶的隔热性能对于提高夏季室内环境的热舒适性具有重要意义。建筑物的室内温度随室外温度而变化,两者之间的温差不会显着增加。在自然通风下,室外温度变化对室内温度的影响非常显着。全国核心期刊橡胶沥青未固化防水涂料及其复合防水体系徐立,孟梅2(1。徐州沃纽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)它可以自动找到泄漏的零件,以修复受损的防水层。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,说明了该涂料与改性沥青卷材的复合防水体系和施工工艺。国家体育场(鸟巢)项目于2008年5月奥运会前夕交付时,地下室屋顶变形缝区域存在渗漏问题。防水涂料。