潘黎 徐强邱童 王博 倪钢
(上海市建筑科学研究院(集团)有限公司,上海 200032)
摘 要:夏热冬冷地区的用能模式为间歇式,体现为时间和空间的间歇。间歇式用能情况下的空调系统有其特殊性,需要考虑房间的蓄热性能以及室内空气热响应速度。本研究通过实验测得内保温,外保温和自保温三种情形下的建筑热工性能参数,采用反应系数法计算得到房间空气升降温反应系数和房间蓄热负荷,最终得到不同的保温方式下的房间蓄热性能,表现为内保温的空气升降温反应系数最高,蓄热负荷最低;并且验证得到将房间空气升(降)温反应系数可以作为蓄热性能的一个敏感的评价指标。
关键词:居住建筑 间歇式用能保温层 蓄热性能
1.前言
目前,夏热冬冷地区的用能模式为间歇式用能模式,表现为用能时间和空间的间歇[1,2]。间歇运行模式下的空调系统有其自身特点,以夏季为例:白天空调系统运行时,由于透过玻璃进入房间的太阳辐射热和房间在使用时内部发生的热量,会有一部分储存在建筑围护结构中。而在空调系统停止运行期间,室温会慢慢的升高,直至次日清晨。空调系统停止运行时,不但室内空气温度发生变位,围护结构中将同时多蓄积一定的热量,这部分被房屋围护结构等多蓄存的热量,必将影响空调系统再次运行时所需向房间供给的冷量[3]。
由于围护结构各性能参数的差异,不同的维护结构产生不同的蓄热负荷,从而影响房间的实际热负荷;另外,不同的围护结构环境下,空调开启后,不同的热工性能导致室内达到设定温度所需要的时间也不同[4],时间过长,舒适和能耗容易受影响。因此,需要对房间的热反应时间以及墙体蓄热负荷进行准确的计算和测量。由于间歇用能模式是以三角波的形式下的热流模式为三角波[5],适宜采用反应系数法进行计算。在已有的研究中,几乎没有采用反应系数法对蓄热性能的研究,重庆大学的刘晓庆等人[6]采用简化方法研究过间歇用能模式下的墙体热工性能,得到定性的比较结果,但并未得到蓄热负荷的具体数值。
在本研究中,将通过测量围护结构的相关物理参数,采用反应系数法计算得到不同保温形式的热响应速度,进而得到房间升降温所需要的时间,围护结构的蓄热量,最终确定合适的围护结构组成方式。