严寒地区应用集热蓄热式墙体住宅的模拟研究

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1、第27卷第6期建筑热能通风空调V01．27No．62008年12月BuildingEnergy&EnvironmentDec．2008．57～59文章编号：1003．0344(2008)06．056．3严寒地区应用集热蓄热式墙体住宅的模拟研究郑玉瑭谢坤郑茂余1中国建筑东北设计研究院有限公司大连分公司2中国建筑上海设计研究院有限公司3哈尔滨工业大学市政环境工程学院摘要：以严寒地区的代表城市哈尔滨市为例，针对降低居住建筑冬季采暖能耗问题，利用能耗模拟软件Energyplus模拟了应用集热蓄热式墙体的节能建筑的热工性能，并且在室

2、内温度，建筑能耗等方面与传统建筑进行了对比分析。关键词：建筑能耗严寒地区集热蓄热墙体SimulationoftheResidentialBuildingwithCollector-storageWallinColdAreaZHENGYu—tang，XIEKun2，ZHENGMao一1ChinaNortheastArchitectureDesign&ResearchInstitute2ChinaShanghaiArchitectureDesign&ResearchInstitute3SchoolofMunicipalandE

3、nvironmentalEngineering，HarbinInstituteofTechnologyAbstract：Takingacommonenergy-savingresidentialbuildinginthecoldareaasanexample，thetechniquewasintroducedtoreducetheenergyconsumptioninthedesignstageandsimulatethevariousperformancesoftheexamplebuildingwithcollecto

4、r-storagewal1．TheexamplebuildingiscomparedwiththetraditionaloneattheaspectsofthedifferenceofindoortemperatureandtheenergyconsumptionandSOon．Keyword：buildingenergyconsumption，coldarea，collector-storagewall本文针对民用住宅，研究了集热蓄热墙体在严寒向墙体采用保温墙体以及玻璃盖板组成的实体式集地区的热工性能。热蓄热墙【”，其他

5、墙体均采用普通外保温墙体。节能建筑模型南墙保温外墙外表面覆盖一层高吸收率、低发1两种建筑模型射率的集热板嘲，其物性参数如表1所示，在外墙外侧覆盖玻璃盖板，玻璃盖板为透过率较高的超白玻璃。本文建立的传统建筑模型为哈尔滨市某一低层空气间层厚度100mm。利用南向垂直集热墙吸收穿民用建筑物，建筑共五层，层高3．0m，一梯两户，建筑过玻璃采光面的阳光，然后通过传导、辐射及对流，把面积约为1464m。在EnergyPlus中按照每户一个区热量送到室内。集热蓄热墙结构示意图如图1所示。的方式进行分区，楼梯间单独分区，总共有15个分区。

6、表1集热板(涂黑铬青铜板)的物性参数墙体结构为300mm厚粘土实心砖墙外侧贴30mill厚聚苯板，传热系数为0．82W／(m。·K)。材料名称厚度㈤导热导数密比热太阳能吸收率．兰：竺!!：苎矍苎：壁翌集热板O0016392618906263700005O85085本文建立的节能建筑模型是将上述建筑物的南收稿日期：2008—5一l9作者简介：郑玉瑭(1983～)，女，助理工程师，硕士研究生；辽宁省大连市西岗区新开路68号中投保大厦16楼(116001)；E—mail：saphire0226@yahoo．tom．cn建筑热能通

7、风空调2008丘模型的各个模拟结果如图3所示，模拟结果为1月14日各个时刻下的室外逐时温度，南墙内外表面温度，室内温度。模拟期室外平均温度为一22．8℃，节能建筑模型中的房间和传统建筑模型中的房间室内平均温度图1集热蓄热墙结构示意图分别是一10℃和一19．3℃，温度提高了9．3℃，可以看出采用集热蓄热墙体的建筑由于合理利用太阳能提高2建筑模型模拟分析建筑物的得热量使得室内温度有了明显的增加，同时会显著降低建筑的采暖能耗；节能建筑模型南墙内表将模拟的节能建筑模型和传统建筑模型进行对面平均温度和传统建筑模型南墙内表面平均温度分

8、比分析，首先分析了无冷热源条件下节能建筑模型在别是一7．7℃和一18．9~C，分别比室内平均温度高2．3℃冬季设计日气象条件下室内温度、集热蓄热墙体内外和0．4℃表面温度等，并与传统住宅模型进行对比；其次对比_：：：F二二分析了节能建筑模型与传统建筑模型在冬季供暖期／^、“二二____!：=：疆间的采暖