夏熱冬冷地區(qū)節(jié)能住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇.doc

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1、夏熱冬冷地區(qū)節(jié)能住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇摘要：本文依據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱基本原理,在準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)條件下,采用分布達(dá)到法,進(jìn)行了夏熱冬冷地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冬夏熱工計(jì)算的理論推證。在理論研究的基礎(chǔ)上,以成都地區(qū)為范例,進(jìn)行了節(jié)能住宅冬,夏圍護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇與評(píng)價(jià).最后,本文得出了有益于工程實(shí)踐的重要結(jié)論。關(guān)鍵詞：節(jié)能住宅供熱系統(tǒng)舒適性空調(diào)1．引言　　我國(guó)夏熱冬冷地區(qū)泛指長(zhǎng)江中下游及其周圍廣大地區(qū)。該地區(qū)夏季炎熱、冬季寒冷，氣侯條件差直接影響人們的工作和生活。改革開放以來，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，人民生活水平不斷改善，人們對(duì)居住環(huán)境質(zhì)量的要求也越來越高。各種采暖空調(diào)設(shè)備的大量采用，隨之又帶來

2、了能耗的大量增加和對(duì)環(huán)境的污染及空調(diào)房間綜合癥等影響人們健康的疾病，因此研究該地區(qū)的節(jié)能住宅勢(shì)在必行，刻不容緩?！　≡谘芯吭摰貐^(qū)節(jié)能住宅時(shí)，面臨的首要問題是：進(jìn)行節(jié)能住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)解決圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能評(píng)價(jià)及計(jì)算問題。我國(guó)夏熱冬冷地區(qū)的許多城市過去在規(guī)范上屬于冬季既不采暖、夏季又不空調(diào)的地區(qū)，現(xiàn)時(shí)的規(guī)范對(duì)該地區(qū)節(jié)能住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)缺乏結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件的節(jié)能評(píng)價(jià)及計(jì)算方法，本次研究依照夏季圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱基本原理，把在空調(diào)條件下的室內(nèi)氣溫近似假定為恒定，將室外綜合溫度分解為平均值及波動(dòng)值兩部分，然后分別考慮在兩種情況下的傳熱問題，并疊加即得到通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)

3、表面進(jìn)入房間的最大熱流密度。把該地區(qū)80年代初的通用住宅的能耗減少50％(即按建筑物承擔(dān)30%，設(shè)備承擔(dān)20%,)的原則進(jìn)行簡(jiǎn)化，即得出節(jié)能住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)承擔(dān)的比例。冬季通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量則通過對(duì)<<民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)>（采暖居住建筑部分）[1]提出的能耗計(jì)算公式的分析簡(jiǎn)化，從而得出該地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的限值。在理論研究的基礎(chǔ)上，以成都地區(qū)為范例，進(jìn)行節(jié)能住宅冬、夏圍護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇與評(píng)價(jià)。最后，本文得出了有益于工程實(shí)踐的重要結(jié)論。2．夏熱冬冷地區(qū)冬季住宅外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)限值的分析:　　由于夏熱冬冷地區(qū)許多城市雖處于不采暖地區(qū)，或現(xiàn)時(shí)的采暖

4、方式也并非集中采暖(而多系用電暖器、空調(diào)器或燃?xì)饧t外爐等進(jìn)行間歇采暖)，但由于集中連續(xù)采暖的不可替代的優(yōu)點(diǎn)，定系該地區(qū)將來的發(fā)展方向，因此完全可參照采暖地區(qū)建筑耗熱量的分析方法來分析該地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冬季的節(jié)能設(shè)計(jì)?！　≡O(shè)80年代初該地區(qū)通用住宅（可能會(huì)因城市而不同）耗熱量指標(biāo)按下式計(jì)算[1]：qH=qH。T+qINF—qI．H（1）　　式中：9　　qH------建筑物耗熱量指標(biāo)(W／m2)；　　qH。T------單位建筑面積通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量(W／m2)；　　qINF------單位建筑面積的空氣滲透耗熱量(w／m2)；　　qI.H------單位建筑面

5、積的建筑物內(nèi)部得熱(包括炊事、照明、家電和人體散熱)，對(duì)住宅建筑，取3.80w/m2。將(1)式各個(gè)分項(xiàng)展開得：qH.T＝（ti-te）（εi·Ki·Fi）/Ao（2）　　式中:　　ti------全都房間平均室內(nèi)計(jì)算溫度(·C)；　　te------采暖期室外平均溫度(℃)；　　εi------圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)修正系數(shù)；　　Ki———圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)(w／m2·k)　　Fi———圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積(m2)；　　A?！ㄖ娣e(m2)．qINF＝(ti—te)(Cp·ρ·N·V)/A。（3）　　式中：　　Cp———空氣定壓比熱容；　　ρ———空氣密度(kg／

6、m3)；　　N———換氣次數(shù)；　　V———換氣體積。　　參照[1],為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能50%的目標(biāo),建筑物節(jié)能率應(yīng)達(dá)到35%(即建筑物耗熱量指標(biāo)應(yīng)降低35%)；供熱系統(tǒng)的節(jié)能率應(yīng)達(dá)到23.6%.若在總節(jié)能率50%中按比例分配,則建筑物約承擔(dān)30％，供熱系統(tǒng)約承擔(dān)20％。　　按建筑物耗熱量指標(biāo)應(yīng)降低35％這一要求，設(shè)節(jié)能住宅耗熱量指標(biāo)為qˊH.,　　則qˊH=(1—0.35)qH=0.65qH　　又qˊH.=qˊH.T+qˊINF+qˊI.H=0.65(qH.T+qINF+qI.H)=0.65qH.T+0.65qINF+0.65qI.H　　即得出：qˊH.T=0.65q

7、H.I（4）　　80年代初，該地區(qū)城市住宅換氣次數(shù)N約為1．5，對(duì)節(jié)能住宅，若要qˊINF＝0．65qINF，則N=0．65N=0.98≈1．0，對(duì)夏熱冬冷的廣大的地區(qū)的節(jié)能住宅將N控制在1．0也是可行的。對(duì)qˊI.H=0.65X3.80=2.47，這一熱流密度量的變化對(duì)房間影響甚小，且系有利因素,故對(duì)其變化可忽略不計(jì)。9　　從(4)式得：(ti-te)(εiˊ·Kiˊ·Fi)/Ao=0.65(ti-te)(εiˊ·Kiˊ·Fi)/Ao（5）　　對(duì)(5)式中所包含的屋頂、外墻、與室外連通的樓梯間隔墻、戶門、窗戶(含陽臺(tái)門上部玻璃部分)、陽臺(tái)門下部不透明部分、地面

8、等各部位，　　εiˊ·K