內(nèi)襯型排風(fēng)隔熱墻熱工性能研究.pdf

1、建筑節(jié)能是可持續(xù)發(fā)展與緩解能源危機的重要手段，減少建筑供冷供熱負荷，包括建筑外圍護結(jié)構(gòu)負荷是實現(xiàn)建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能主要圍繞外墻展開，目前，外墻節(jié)能技術(shù)的核心并不僅僅是保溫隔熱，還包括蓄熱，通風(fēng)，利用低品位能源等技術(shù)，使外墻在功能上實現(xiàn)了多元化。排風(fēng)隔熱墻技術(shù)是一個結(jié)合墻體隔熱與排風(fēng)熱回收的外墻節(jié)能技術(shù)，并能大幅度提高室內(nèi)熱舒適性，深入研究不同結(jié)構(gòu)形式的排風(fēng)隔熱墻的熱工特性是十分有價值的。
　　為了滿足墻體結(jié)構(gòu)實用性的

2、要求，本文在排風(fēng)隔熱墻基本結(jié)構(gòu)上進行了改進，在墻體室內(nèi)側(cè)加上一層起保護作用的石膏板，并用龍骨結(jié)構(gòu)與多孔材料層隔開形成空腔。該結(jié)構(gòu)與基準型墻體的傳熱機制基本相同，即室內(nèi)空氣在壓差的作用滲透進入多孔材料層，充分換熱后并經(jīng)由空腔最后排至室外。不同的是，內(nèi)襯板結(jié)構(gòu)使得室內(nèi)側(cè)增加了一層空腔及結(jié)構(gòu)板，空氣需要先進入室內(nèi)側(cè)空腔，然后滲透過多孔材料層。前期研究表明，排風(fēng)隔熱墻的熱工性能相比于常規(guī)保溫墻有很大的提高，其內(nèi)表面溫度與室內(nèi)溫度十分接近，而內(nèi)襯

3、型墻體的熱工特性如何則有待揭示。
　　本文建立了內(nèi)襯型排風(fēng)隔熱墻的穩(wěn)態(tài)與非穩(wěn)態(tài)傳熱二維數(shù)學(xué)模型，并用該模型分析了墻體參數(shù)對其熱工性能的影響。通過與基準型排風(fēng)隔熱墻熱工性能的比較，確定內(nèi)襯結(jié)構(gòu)對墻體節(jié)能的提高。以簡化計算過程為目的，本文對數(shù)學(xué)模型做了一維簡化處理，用二維模型的計算值作為參照，分析簡化模型在傳熱以及溫度計算中的精度以及適用性。采用計算流體力學(xué)的方法檢驗數(shù)學(xué)模型中關(guān)于多孔材料層空氣滲透假設(shè)的合理性，同時，分析排風(fēng)空腔的參

4、數(shù)對流場的影響。
　　研究得到主要結(jié)論如下：（1）內(nèi)襯型排風(fēng)隔熱墻主要受多孔材料層物性參數(shù)影響，內(nèi)襯結(jié)構(gòu)對室內(nèi)空氣與墻體間的傳熱有進一步的抑制作用，并降低外墻負荷。（2）一維模型減少了未知數(shù)與方程個數(shù)，降低求解難度，縮短運算時間。其計算值可以用來替代二維模型中的內(nèi)表面平均溫度，而無法反映豎直方向上的溫度差異。（3）多孔材料層厚度、孔隙率，以及空腔厚度將對滲透層中流場產(chǎn)生影響。增加滲透層厚度、降低多孔材料孔隙率，或增加空腔厚度均能使