內(nèi)熱源輻射作用下夏季工業(yè)熱廠房外墻傳熱研究.pdf

1、隨著中國經(jīng)濟的快速增長，工業(yè)建筑的規(guī)模在不斷增大，數(shù)量在不斷增多，然而對工業(yè)建筑節(jié)能的研究卻相對滯后。工業(yè)廠房中常存在著高溫熱源，向周圍空間散發(fā)出大量的輻射熱，研究內(nèi)熱源的輻射作用對夏季工業(yè)熱廠房外墻傳熱過程產(chǎn)生的影響對這類工業(yè)建筑的圍護結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計有著重要意義。
　　本文首先對建筑圍護結(jié)構(gòu)的傳熱理論進行了分析，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)熱系數(shù)、內(nèi)壁面發(fā)射率、外壁面發(fā)射率和外壁面太陽輻射吸收系數(shù)是影響外墻傳熱過程的重要因素。
　　建立了工業(yè)熱廠

2、房的縮尺實驗?zāi)Ｐ?，并在西安夏季室外條件下對余熱強度分別為0W/m3和300W/m3兩種工況時室外氣象參數(shù)、南墻內(nèi)外壁面溫度等參數(shù)進行了測試。結(jié)果表明當余熱強度為300W/m3時，在內(nèi)熱源的輻射作用下南墻內(nèi)的熱流由室內(nèi)傳向室外。外壁面以對流和輻射的方式向室外散熱，總體上向室外散熱。內(nèi)壁面上以對流的方式向室內(nèi)散熱，但總體上從室內(nèi)吸熱，所以應(yīng)該以增強其散熱性能為主。
　　通過數(shù)值模擬研究了在強內(nèi)熱源輻射作用下夏季不同朝向外墻的傳熱過程，

3、并以南墻為例分析了余熱強度和熱源表面發(fā)射率對夏季外墻傳熱過程造成的影響。發(fā)現(xiàn)水平屋面除了會以對流的方式向室內(nèi)空氣散熱，也會在白天以輻射的方式向室內(nèi)其他壁面散熱，所以應(yīng)側(cè)重增強其隔熱性能。南墻內(nèi)外壁面的溫度隨余熱強度增大線性增大，內(nèi)外壁面上的輻射對流熱流都隨余熱強度的增大而均勻改變。南墻內(nèi)外壁面上的溫度隨著熱源表面發(fā)射率增大而升高，但升高的速率逐漸減小。南墻內(nèi)壁面的輻射吸熱熱流、對流散熱熱流和外壁面上的對流輻射散熱熱流隨熱源表面發(fā)射率增大

4、而增大，但增大的速率逐漸減小。
　　通過數(shù)值模擬研究了在余熱強度300W/m3，熱源表面發(fā)射率工況下，導(dǎo)熱系數(shù)、內(nèi)壁面發(fā)射率、外壁面發(fā)射率和外壁面太陽輻射吸收系數(shù)對夏季工業(yè)熱廠房南墻傳熱過程的影響。增大墻體的導(dǎo)熱系數(shù)既有利于減小南墻內(nèi)壁面向室內(nèi)的散熱，又有利于增強南墻外壁面向室外的散熱。減小墻體內(nèi)壁面的發(fā)射率雖然能減少南墻內(nèi)壁面向室內(nèi)的散熱，但不利于南墻外壁面向室外的散熱。增大墻體外壁面的發(fā)射率只能減少南墻內(nèi)壁面向室內(nèi)的散熱，而不