- 周孟丽;李小龙;冯驰;
中国和美国同属于北半球国家,有着相近的南北纬度和东西跨度,都涉及多种气候类型。对比研究中美建筑节能标准对于我国建筑节能有很重要的借鉴和指导意义,有利于制定适合我国国情需求的节能政策,可为实现碳达峰和碳中和的战略目标作出贡献。对比分析中美标准中模塑聚苯板、岩棉和真空绝热板三种代表性保温材料导热系数的指标要求和测试方法,以及门窗传热系数的性能要求和测试方法。结果表明,中国和美国对于这三种保温材料和门窗的性能指标要求存在一定差异。三种材料的导热系数限值大体相同,测试温度接近,基本可以对等互换,但测试方法不同。中国标准下门窗的规则制定较简洁,美国标准则更严格。
2022年08期 v.50;No.378 24-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 559K] - 毛会军;孟庆林;黎珊;王凯;任鹏;
门窗对建筑能耗影响极大,而窗框的热工性能直接影响门窗系统的节能潜力。以市面上常见的断桥铝合金窗框为对象,模拟研究了腔室内表面发射率对窗框热工性能的影响规律,并以全国5个热工气候分区的代表城市为例,明确该项措施在不同分区的节能效果与适用性。结果表明,随着腔室内表面发射率降低,断桥铝合金窗框和整窗的传热系数随之减小,与腔室内表面为普通表面的窗框与整窗相比,降低幅度分别为12.39%~30.38%、2.72%~9.69%。低辐射型窗框在处理所有腔室和仅处理隔热腔内表面两种情况下的传热系数差异较大,平均差值约为0.29 W/(m~2·K)。虽然低辐射型窗框的热工性能无法完全媲美填充型窗框,但由于窗框与玻璃系统之间热桥的存在,低辐射型断桥铝合金整窗的传热系数反而小于填充型。腔室内表面低辐射处理技术适用于对保温需求较高的地区,最大节能率为2.95%,而在既有保温又有隔热需求或仅有隔热需求的地区,其并不产生节能效果。
2022年08期 v.50;No.378 31-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 576K] - 管长征;胡东方;
为降低钢化真空玻璃的传热能力,提高其保温隔热性能,对影响钢化真空玻璃传热的支撑物布放间距进行优化。针对支撑物布放间距对钢化真空玻璃传热的重要影响,研究钢化真空玻璃的传热机理,理论分析支撑物热导率的计算公式,在钢化真空玻璃满足力学性能的前提下,选取4组支撑物的布放间距,建立玻璃的传热模型,数值模拟分析不同布放间距下玻璃模型中心单元的总热通量。结果表明:在其他参数一定的情况下,支撑物的布放间距越大,钢化真空玻璃中心单元的总热通量越小,玻璃的保温隔热性能越好。该分析方法在实际生产过程中,为钢化真空玻璃支撑物的布放间距的优选提供了依据,对建筑节能具有重要的现实意义。
2022年08期 v.50;No.378 38-41+63页 [查看摘要][在线阅读][下载 774K] - 张华;王伶;王亚军;
外墙外保温系统在我国应用广泛。近年来,社会上频繁出现建筑外墙保温系统空鼓、开裂甚至脱落现象,对居民生活产生重大安全隐患。如何有效地进行外墙外保温系统的质量检测和评估,如何预防外墙外保温系统的坠落,都是大家很关心的热点问题,也是行业亟需解决的问题。目前行业内专家学者正在不断地研究探索过程中,也已经相继出台了一些行业或地方标准规范,对外墙保温系统质量评估鉴定工作进行指导。重点介绍了一个既有居住建筑小区外墙外保温系统质量检测评估的实际案例,详细介绍整个检测评估的过程,为后续外墙外保温系统检测评估提供了一定的参考价值。
2022年08期 v.50;No.378 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 300K] - 吕成钊;
为了获得各类保温结构外墙在不同供暖、制冷条件下的动态热响应特性,研究4种保温墙体的动态热响应特性测试。在某冬冷夏热区域钢混结构公共建筑的外墙上,构建4种不同保温结构墙体的测试试件,设置4种空调运行模式,在相同室外条件下测试4种墙体试件的内表面温度。在不同季节环境相同空调运行模式下,分析4种墙体动态热响应。测试结果表明,内保温结构墙体在空调运行初期,墙体内表面温度迅速升高,且温度响应系数较高,该种墙体结构动态热响应特性优于另三种外墙结构;不同季节下的内保温墙在夏季具有良好的隔热效果,外保温墙需要较长时间才能达到温度稳定且节能效果不佳。
2022年08期 v.50;No.378 48-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 378K] - 杜春雷;张宗玉;王功振;
采用动物暴露染毒试验方法,在加热温度为400℃、500℃、600℃时,计算SXPS、SEPS、FRPU、橡塑海绵等4种保温材料的产烟率,获得保温材料达到充分产烟率的加热温度;在充分产烟率条件下,将小鼠置于产烟浓度为100mg/L、50.0mg/L、25.0mg/L、12.4mg/L、6.15mg/L、0mg/L的环境中,观察小鼠染毒试验后的生理症状和特征,根据烟气毒性麻醉性和刺激性是否合格,评定4种保温材料产烟毒性等级。结果表明:以充分产烟并且无火焰条件下,加热温度为500℃时,4种保温材料可以达到充分产烟率;SXPS和SEPS加热后成黑色熔融结晶状,FRPU和橡塑海绵加热后成黑色硬壳固体;SXPS、SEPS、FRPU、橡塑海绵产烟毒性等级分别为ZA_2级、ZA_1级、WX级、ZA_2级。
2022年08期 v.50;No.378 52-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 217K]
- 高刚;王当瑞;王春香;马友才;
介绍了工程设计中空调水系统管道固定支架和热补偿设计的常见问题,并给出了关于固定支架、自然补偿、波纹补偿器的计算和设置方法。在设计中应优先考虑自然补偿,包括“L”型补偿和“Z”型自然补偿,在自然补偿不满足时,应根据工程实际情况,合理选用和设置补偿器,其中包括方形补偿器和波纹补偿器,以有效保障水管系统、固定支架、结构的安全性和稳定性。经计算,在空调立管热伸缩量不超过允许值,即空调立管长度不超过110 m时,应尽量不采用波纹补偿器而采用立管中间设固定支架的形式,可以减少固定支架的推力。而固定支架的设置,尤其是大口径空调水管固定支架,应重点关注其推力计算、安全性以及防冷桥设计等问题。
2022年08期 v.50;No.378 56-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1040K] - 赵秉文;李婉;金宇;郑晗羽;朱世博;
随着我国集中供热的快速发展,供热智能化的需求也在进一步提升。因此,为保证用户末端的采暖质量,以开封JS集中供热系统为研究对象,设计了基于广义预测控制算法(Generalized Predictive Control, GPC)的二次网回水温度控制策略,该控制策略以热力站负荷预测结果为设定值,一次侧流量为控制量,二次侧回水温度为被控量,GPC算法为控制手段,实现目标系统二次网回水温度的精确控制。同时针对GPC算法参数整定难的问题,采用粒子群算法自适应确定其参数。仿真结果表明,当柔化系数为0.35,控制加权系数为0.1,预测时域为8、控制时域为2时,GPC控制器跟踪二次网回水温度设定值的效果最好,具有超调量小,响应速度快等优点。
2022年08期 v.50;No.378 64-68+108页 [查看摘要][在线阅读][下载 910K] - 何影;刘益辰;易检长;任中俊;黄鹤;周文胜;单士俊;
据统计,中央空调能耗约占公共建筑总能耗的30%~60%,其中制冷站能耗占中央空调能耗60%~90%。调研发现,目前广东省大部分既有公共建筑制冷站全年平均运行能效仅2.0~3.0,能效水平低下,离广东省现行地方标准DBJ/T 15—129《集中空调制冷机房系统能效监测及评价标准》相关规定及国家政策相关要求存在较大差距。为解决上述问题,采用理论分析与实践应用相结合的方法,提出了一套高效空调制冷站实施路径,包括空调系统选型优化、空调水系统减阻优化、空调系统智能控制与空调系统持续维护,并应用到了深圳市某公共机构高效空调制冷站建设中。经分析,该公共机构空调制冷站运行能效系数达到了5.1,可为公共建筑高效空调制冷站建设与运营提供参考。
2022年08期 v.50;No.378 69-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 403K] - 袁景玉;裴钰;姚胜;唐小波;
教室门窗是影响室内空气流动及人体热舒适性的直接因素。选取内廊式教学建筑教室及廊道为研究对象,通过实地测量入座率最高情况下典型教室室内外的温度和风速,分析现有教室自然通风质量和优化设计潜力。以优化室内自然通风环境为目的,基于计算流体力学方法和Fluent软件,对影响教室内通风环境的主要因素进行量化分析,对比研究了“门窗全部开启”“只开启采光窗”“设置横向通风口后窗口开启门关闭”3种工况下的室内自然通风效果,探讨了横向通风口位置和尺寸的合理设计策略。结果表明:在教室内墙设置横向通风口对室内自然通风效果改善有显著的作用;为实现最优南北侧自然通风效果和最大风舒适区域,内廊式教学建筑教室高窗宜设置在距地面1.8 m处,窗口宽高尺寸宜为2400 mm×600 mm。
2022年08期 v.50;No.378 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 825K] - 王祎;贺克瑾;王随林;余琼;
采用DB11/806—2011《地面辐射供暖技术规范》中所建立的预制沟槽保温板数学模型为基础,计算出居住建筑节能率提升后围护结构内表面温度变化和供暖地面上、下表面的复合换热系数,并采用ANSYS软件对其进行数值模拟,可知居住建筑节能率由65%提高到80%以上,地面辐射供暖系统的户间传热量随之降低,但对于地面辐射供暖系统的地面温度分布及单位面积散热量影响并不明显,进而得出在室内设计温度和加热管管间距一定的情况下,地面辐射供暖系统表面散热量与供回水平均温度近似呈线性关系。在一定条件下,可适当提高地板采暖供水温度、增大加热管管径以及减小加热管管间距。研究结果可为地面辐射供暖系统的实际应用提供参考和依据。
2022年08期 v.50;No.378 78-82+117页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K] - 陈晨;
商业建筑中空调系统的能耗占比日益提升,如何提升空调系统能效、降低能源消耗已成为建筑能源管理和减排工作关注的重点。建筑设备设施的运维管理人员都在积极探索各种空调节能降耗措施,其中,通过采用智能化的运行控制方式来实现空调系统节能已成为业内探讨的热点话题。按空调冷源设备和输送系统两个部分,分别介绍了商业建筑空调系统运行管控过程中影响能耗量的关键因素和有利于提升系统能效的优化控制策略,并对传统的运维管理方式中存在的缺陷和不足进行了剖析;相应提出了借助物联网、大数据和人工智能等新兴技术辅助进行中央空调节能运行管控的思路,并给出了具体优化策略和实现方法。通过应用案例验证了物联网技术应用于空调系统智能化控制的可行性,并取得了显著的节能效果,可以为同行提供借鉴和参考。
2022年08期 v.50;No.378 83-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 4303K] - 宫克勤;南东波;杨子昱;
城镇冬季供热是保障居民生活的基础措施,应对不同住宅建筑供热方式进行全面综合评估并科学合理地选择适当的供热方式。从节能、环保和经济3个方面建立评价指标体系,研究北方地区不同供热方案的适用性,并通过建立供热3E模型反映决策目标与多准则之间的关系。采用基于层次分析法和熵权法结合的综合决策方法对各类指标权重进行计算,得到主客观综合条件下的评价结果。以陕西某多层住宅楼为例,利用提出的评价模型对6种不同供热方式进行综合分析,所得的效用综合得分表明热电联产集中供热的性能最优,电驱动空气源热泵供热和燃气壁挂炉分户供热次之。为北方城镇供热合理化布局提供了理论依据,为进一步研究不同地区城市建筑选择供热方式组合提供可行思路框架。
2022年08期 v.50;No.378 91-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 212K] - 张春枝;彭金岩;李涛;韩英春;马超;
良好的室内空气品质对人体健康具有重要意义,为掌握地板辐射供暖下的室内温度场对颗粒物分布的影响,通过实验与CFD模拟结合论证的方式对不同室内温度场下的颗粒物分布进行了探究。结果表明,颗粒物浓度分布对房间内温度的分布有很强的跟随性,在沿房间高度方向上大致呈递减趋势,且主要聚集在高度小于1.5 m的区域。随着房间内温度的升高,颗粒物受到更大的升力向上运动,导致房间内人员休息工作呼吸区域处的颗粒物浓度显著增加,受冷风渗透的影响,在高度达到窗高1.1 m后,颗粒物浓度在水平方向上有明显的分层现象,靠窗的一侧浓度较高。同时针对PM_(0.3)和PM_(2.5)的研究得出小粒径颗粒更易受到温度影响聚集在人员呼吸区域,且随着室内温度的升高,人员患呼吸系统和心脑血管疾病的风险也有所增大。
2022年08期 v.50;No.378 96-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 742K] - 邓华艳;
实验测量冬季工况上送下回、下送顶回、层式送风通风方式下的室内气流速度、空气温度、相对湿度等,并结合主观问卷调查,对比分析室内人员对环境热感觉、通风以及热舒适的满意度。测量数据显示:相比较上送下回、层式送风通风方式,冬季工况采用下送顶回方式:(1)室内人员活动区域温度梯度较小,有利于提高室内人员局部热舒适;(2)空调通风房间整体相对湿度水平偏低,更接近规范中推荐的室内空气相对湿度要求;(3)室内可获得较高空气温度,即热负荷一定时,可适当降低送风温差或送风量,减少通风空调能源消耗。调查结果显示:采用下送顶回通风方式,被调查者对室内热舒适的满意程度比较高(参考标度法进行评价,上送下回、下送顶回、层式送风热舒适满意度评价分值分别为:0.30、0.36、0.06)。
2022年08期 v.50;No.378 102-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 470K] - 邢盼;王琪山;宋佳敏;景川;
主要针对某风洞厂房内温湿度较大,造成分布在厂房内的精密仪器设备元器件发热和锈蚀,严重影响风洞测控系统设备寿命和系统稳定性进而影响风洞试验安全的问题,设计研制了一套风洞厂房通风除湿设备。该设备采用2套配置相同且互为备份的室外除湿系统,每套室外除湿系统采用4个不同蒸发温度的直膨式机组进行梯级降温除湿,通过促进厂房内空气循环,以达到使厂房内温/湿度控制在合理范围的目的。结果表明:使用该通风除湿设备极大地改善了厂房内部工作环境,厂房内温/湿度均可满足各类设备正常工作条件,提高了风洞测控系统的稳定性,降低了风洞试验的安全隐患。
2022年08期 v.50;No.378 109-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 292K]