北方農(nóng)村傳統(tǒng)采暖方式與室內(nèi)熱環(huán)境研究.pdf

1、我國(guó)北方農(nóng)村建筑采暖技術(shù)轉(zhuǎn)換與更新的關(guān)鍵是對(duì)既有傳統(tǒng)采暖形式的改進(jìn)與創(chuàng)新。論文在大暈的現(xiàn)有理論整理、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研與熱物理環(huán)境測(cè)試的基礎(chǔ)上，對(duì)我國(guó)北方農(nóng)村傳統(tǒng)民居的各種采暖方式進(jìn)行了介紹與熱過(guò)程的描述，并系統(tǒng)地研究了最典型的火炕采暖民居建筑在冬季采暖期的熱過(guò)程。
　　 根據(jù)動(dòng)態(tài)熱平衡理論，通過(guò)對(duì)火炕采暖民居室內(nèi)空氣與內(nèi)外表面動(dòng)態(tài)熱平衡的分析，建立了其室內(nèi)熱環(huán)境動(dòng)態(tài)熱過(guò)程的通用數(shù)學(xué)模型。運(yùn)用反應(yīng)系數(shù)法對(duì)火炕采暖民居動(dòng)態(tài)熱過(guò)程數(shù)學(xué)模型進(jìn)行

2、離散求解。在只計(jì)算火炕表面與室內(nèi)其他各表面的輻射換熱，而忽略室內(nèi)其他各表面之間的輻射換熱的情況下，給出了此房間的簡(jiǎn)化分析模型；在忽略火炕內(nèi)部各表面輻射換熱的情況下，給出了火炕的簡(jiǎn)化分析模型。將兩種模型聯(lián)接，在火炕不同的運(yùn)行模式下，給出了火炕采暖民居室內(nèi)空氣溫度與炕面溫度的逐時(shí)數(shù)值解析解。
　　 給出了火炕采暖民居太陽(yáng)輻射得熱與長(zhǎng)波輻射得熱的計(jì)算方式，并對(duì)其內(nèi)外各表面換熱系數(shù)的取值方法進(jìn)行了研究。根據(jù)滿足人體舒適時(shí)的室內(nèi)空氣溫度與

3、MRT的關(guān)系，在炕面溫度取舒適值并且室外計(jì)算溫度按標(biāo)準(zhǔn)取值的條件下，確定了其室內(nèi)空氣溫度的舒適值范圍。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)火炕采暖民居內(nèi)有一面高溫輻射源的特殊性質(zhì)，在室外計(jì)算溫度波動(dòng)的情況下，對(duì)其室內(nèi)表面逐一給出總換熱系數(shù)的取值范圍，并根據(jù)輻射換熱系數(shù)與對(duì)流換熱系數(shù)的比例得到火炕表面輻射換熱量占70％左右的結(jié)論。
　　 采用MATLAB編寫了火炕采暖民居的室內(nèi)熱環(huán)境數(shù)值計(jì)算主程序與求解反應(yīng)系數(shù)的子程序。通過(guò)計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果的對(duì)