全年工况下墙体相变材料层最优位置模拟研究

发布时间：2018-03-20 19:43

  本文选题：墙体　切入点：相变材料　出处：《东南大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：提高建筑围护结构的热工性能是实现建筑节能的重要途径,而利用相变材料的相变的高蓄热性可以提高围护结构的热容量及热惰性,从而达到降低房间制冷及供暖负荷的目的。本文建立了相变墙体动态传热的数学模型。首先以南京地区主动式建筑作为模拟对象,并以热流峰谷衰减率作为评价准则,分析了墙体内相变材料层位置对墙体热性能的影响,墙体中相变材料位置共17个,其中位置0最靠近房间内表面,位置16最靠近房间外表面。模拟结果表明：在全年工况下,当相变温度为26℃～28℃时,相变材料层位置为3/16L时墙体热流峰谷衰减率最大；另外还分析了不同相变温度区间时墙体内相变材料层的最优位置,结果表明：当相变温度区间为24℃～26℃时,相变材料在最优位置时的热流峰谷衰减率最大。同时以南京地区的被动式建筑作为模拟对象,分析了相变材料位置对房间全年不舒适度的影响。模拟结果表明：在全年工况下,相变材料层放置于东墙时不舒适度最小,且最优位置为0/16L；另外还分析了不同相变温度区间下墙体内相变材料层的最优位置,结果表明：当相变温度区间应保持在27℃～29℃,更有利于全年不舒适度的降低。最后以广州、北京、和哈尔滨为例,模拟分析了不同气候区内墙体相变材料层的最优位置,结果表明：在全年工况下,广州地区,相变温度区间为26℃～28℃,相变材料层位置为3/16L时热流峰谷衰减率最大；北京地区,相变温度区间为24℃～26℃,相变材料层位置为0/16L时热流峰谷衰减率最大；哈尔滨地区,相变温度区间为22℃～24℃,相变材料层位置为0/16L时热流峰谷衰减率最大。
[Abstract]:To improve the thermal performance of building envelope is an important way to realize building energy saving, and the thermal capacity and thermal inertia can be improved by using the high thermal storage of phase change material. In order to reduce the room cooling and heating load, a mathematical model of dynamic heat transfer of phase change wall is established in this paper. Firstly, the active building in Nanjing area is taken as the simulation object, and the attenuation rate of heat flux peak and valley is taken as the evaluation criterion. The influence of the position of the phase change material layer in the wall on the thermal performance of the wall is analyzed. There are 17 positions of the phase change material in the wall, of which 0 is closest to the inner surface of the room and 16 is the closest to the outer surface of the room. The simulation results show that: under the condition of the whole year, When the phase transition temperature is 26 鈩，

本文编号：1640534