近年來,我國(guó)從事建筑新型墻體節(jié)能方面研究的人很多,但多局限在新結(jié)構(gòu)及材料的使用及產(chǎn)品開發(fā)上,對(duì)其熱傳遞機(jī)理及理論計(jì)算方法的理論研究較少。由于缺乏相應(yīng)的理論指導(dǎo),產(chǎn)品的開發(fā)及建筑墻體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶有一定的盲目性,不利于從根本上降低能耗。
該項(xiàng)目根據(jù)傳遞函數(shù)理論,對(duì)新型墻體進(jìn)行傳熱特性分析。針對(duì)墻體熱力系統(tǒng)應(yīng)用反應(yīng)系數(shù)法,首先將隨時(shí)間連續(xù)變化的擾量曲線離散為按時(shí)間序列分布的單元擾量;再求解墻體熱力系統(tǒng)對(duì)單位單元擾量的反應(yīng)(即反應(yīng)系數(shù))、周期性反應(yīng)系數(shù)、Z傳遞函數(shù)系數(shù),最后利用求得的反應(yīng)系數(shù)通過疊加積分計(jì)算冷負(fù)荷溫度,并根據(jù)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行新型墻體傳熱分析。由于計(jì)算過程相當(dāng)復(fù)雜,因此必須借助于計(jì)算機(jī)編程求解。
該課題取得以下技術(shù)成果:
(1)以反應(yīng)系數(shù)法為理論基礎(chǔ),通過編程得到能夠應(yīng)用于新型墻體傳熱計(jì)算與分析的軟件。本文所編制的計(jì)算軟件不僅可以解決文中列出的墻體,還可以應(yīng)用到其它墻體上,從而為新型墻體動(dòng)態(tài)傳熱特性研究提供了軟件支持。若載入了我國(guó)主要的新型建筑節(jié)能材料數(shù)據(jù),將為推廣應(yīng)用這些新型節(jié)能材料發(fā)揮重要作用。
(2)初步計(jì)算完成了部分新型墻體動(dòng)態(tài)傳熱特性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(反應(yīng)系數(shù)、周期性反應(yīng)系數(shù)、Z傳遞函數(shù)系數(shù)),為進(jìn)一步深入研究新型墻體動(dòng)態(tài)傳熱特性提供了數(shù)據(jù)支持。
(3)初步計(jì)算完成了新型節(jié)能墻體設(shè)計(jì)用冷負(fù)荷溫度的逐時(shí)值的計(jì)算,并有可能在一定程度上服務(wù)于節(jié)能建筑空調(diào)負(fù)荷計(jì)算。
(4)分析了相對(duì)于傳統(tǒng)墻體,新型節(jié)能墻體傳熱性能優(yōu)勢(shì)。為新型墻體的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)和理論支持。
"新型墻體傳熱特性研究及冷負(fù)荷計(jì)算表開發(fā)"項(xiàng)目成果將在新型墻體材料和節(jié)能建筑推廣應(yīng)用方面提供數(shù)據(jù)和軟件的技術(shù)支持,具有顯著的環(huán)境效益和社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益。該項(xiàng)成果已經(jīng)成功地應(yīng)用于建筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算,從多次對(duì)用戶回訪來看,使用效果很好,提高了暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)工作效率。不僅可以輔助暖通空調(diào)工程師進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),而且還可以用來輔助建筑師在建筑擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)階段作建筑熱工設(shè)計(jì)計(jì)算,及其校核所設(shè)計(jì)的建筑能耗情況,可以為建筑師設(shè)計(jì)節(jié)能建筑提供更多的靈活性,潛在節(jié)能效果較大。