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(jī)的重要手段，減少建筑供冷供熱負(fù)荷，包括建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能主要圍繞外墻展開(kāi)，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(shí)現(xiàn)了多元化。排風(fēng)隔熱墻技術(shù)是一個(gè)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(jià)值的。
　　為了滿足墻體結(jié)構(gòu)實(shí)用性的

2、要求，本文在排風(fēng)隔熱墻基本結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了改進(jìn)，在墻體室內(nèi)側(cè)加上一層起保護(hù)作用的石膏板，并用龍骨結(jié)構(gòu)與多孔材料層隔開(kāi)形成空腔。該結(jié)構(gòu)與基準(zhǔn)型墻體的傳熱機(jī)制基本相同，即室內(nèi)空氣在壓差的作用滲透進(jìn)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(jìn)入室內(nèi)側(cè)空腔，然后滲透過(guò)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(duì)其熱工性能的影響。通過(guò)與基準(zhǔn)型排風(fēng)隔熱墻熱工性能的比較，確定內(nèi)襯結(jié)構(gòu)對(duì)墻體節(jié)能的提高。以簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程為目的，本文對(duì)數(shù)學(xué)模型做了一維簡(jiǎn)化處理，用二維模型的計(jì)算值作為參照，分析簡(jiǎn)化模型在傳熱以及溫度計(jì)算中的精度以及適用性。采用計(jì)算流體力學(xué)的方法檢驗(yàn)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(shí)，分析排風(fēng)空腔的參

4、數(shù)對(duì)流場(chǎng)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(duì)室內(nèi)空氣與墻體間的傳熱有進(jìn)一步的抑制作用，并降低外墻負(fù)荷。（2）一維模型減少了未知數(shù)與方程個(gè)數(shù)，降低求解難度，縮短運(yùn)算時(shí)間。其計(jì)算值可以用來(lái)替代二維模型中的內(nèi)表面平均溫度，而無(wú)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(duì)滲透層中流場(chǎng)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