室內外氣溫對冬季墻體太陽輻射凈得熱量的影響.pdf

1、長江中下游地區(qū)經濟發(fā)展迅速，由于該地區(qū)冬季濕冷，室內熱環(huán)境較差，越來越多的居住建筑開始考慮冬季供暖，而這勢必會增加全年總能耗?？紤]到圍護結構對太陽能的實際吸收效果是影響供暖能耗的主要因素之一，故準確估計南墻對太陽能實際吸收率，對探索減少建筑供暖能耗的方法具有重要意義。
　　北方地區(qū)建筑外墻普遍使用外保溫方案，但夏熱冬冷地區(qū)冬季室內外溫差遠小于北方地區(qū)，故內保溫和外保溫方式均很普遍。在相同的太陽輻射強度作用下，墻體外側材料的熱容量不

2、同，會引起外墻外表面溫度不同，進而造成外墻外表面對流散熱量不同，從而影響到墻體對太陽能的實際吸收效果。
　　已有的研究表明，墻體外側材料特性(保溫層或承重層)會影響到墻體對太陽能的吸收效果，但在這些研究中，多以室外氣候條件為穩(wěn)定的周期性變化或某一個典型日的氣象參數為背景，而實際中建筑物經歷多天的連續(xù)日照，外墻表面溫度有可能逐漸升高，外墻對太陽輻射的吸收量卻會逐漸減小。由此可見，連續(xù)晴朗天數對建筑物實際吸收的太陽能有一定的影響，且這

3、種影響在供暖能耗對太陽輻射實際吸收率較敏感的夏熱冬冷地區(qū)是不可忽略的。
　　本文利用實際氣象數據，并采用數值模擬的方法，對建筑物南墻傳熱過程了連續(xù)數天的動態(tài)模擬計算，分析了南墻太陽輻射凈得熱量與室內外氣溫、保溫層位置和連續(xù)晴朗天數之間的關系。
　　研究結果表明，當室內溫度一定時，室外最低溫度每升高4℃，內、外保溫南墻外表面溫度都升高近4℃，且南墻每日凈得熱量升高220 kJ/m2左右。相同室外溫度下，室內溫度每升高5℃，內、

4、外保溫南墻外表面溫度有小幅升高，但內、外保溫南墻每日凈得熱量均降低約280 kJ/m2。
　　當室內外氣溫條件相同時，連續(xù)晴朗天數較短時（如3天以內），內保溫南墻對太陽能的實際吸收量比外保溫時高30％到80%，墻體采用內保溫更有利于外墻對太陽能的吸收利用。當連續(xù)晴朗天數較長時（如10天以上），內、外保溫南墻的太陽輻射實際吸收率近似相等。
　　此外，本文采用數學擬合方法，得到了一個南墻太陽能每日實際吸收率與室內外平均溫差和連續(xù)