周期性環(huán)境條件下圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱物性對(duì)熱控系統(tǒng)能耗及目標(biāo)熱控效果的影響.pdf

1、采用合肥、南京、新疆若羌和黑龍江漠河地區(qū)典型氣象日及典型氣象年數(shù)據(jù)，探討周期性環(huán)境條件下圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱物性對(duì)主動(dòng)通風(fēng)式熱控系統(tǒng)的能耗和目標(biāo)表面溫度時(shí)間穩(wěn)定性及空間均勻性等熱控效果的影響。
　　為分析圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱物性的作用，采用I-DEAS軟件構(gòu)建實(shí)體模型，使用軟件中熱分析模塊(TMG)和電子冷卻模塊(ESC)分析系統(tǒng)的溫度場。選擇幾種特定的材料，針對(duì)不同地區(qū)不同典型氣候條件，研究圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱系數(shù)和體積比熱容對(duì)系統(tǒng)能耗及熱控效果的影響規(guī)律

2、，發(fā)現(xiàn)降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱系數(shù)和增大體積比熱容有助于降低系統(tǒng)能耗和提高目標(biāo)表面溫度的時(shí)間穩(wěn)定性及空間均勻性。
　　為深入理解圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱物性對(duì)系統(tǒng)能耗和熱控效果影響的一般性影響規(guī)律，將實(shí)體模型簡化為平板模型，基于簡化模型遍歷分析了典型氣象日和典型氣象年環(huán)境條件下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱系數(shù)和體積比熱容這兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)對(duì)目標(biāo)熱控效果及系統(tǒng)能耗的影響，發(fā)現(xiàn)體積比熱容的作用規(guī)律對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的取值以及進(jìn)風(fēng)溫度與環(huán)境日平均溫度的相對(duì)高低有很強(qiáng)的依賴。環(huán)境日平

3、均溫度高于或遠(yuǎn)低于進(jìn)風(fēng)溫度時(shí)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱控效果及系統(tǒng)能耗的主要決定因素為導(dǎo)熱系數(shù)。環(huán)境日平均溫度與進(jìn)風(fēng)溫度接近時(shí)，在導(dǎo)熱系數(shù)小于0.1 W/(mK)的情況下，體積比熱容對(duì)熱控效果及系統(tǒng)能耗影響較小;但導(dǎo)熱系數(shù)高于0.1W/(mK)時(shí)，增大體積比熱容可降低系統(tǒng)平均功耗并提高目標(biāo)表面溫度的時(shí)間穩(wěn)定性及空間均勻性。對(duì)比相變材料和隔熱材料分別作為高體積比熱容和低導(dǎo)熱系數(shù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的典型算例，發(fā)現(xiàn)使用具有低導(dǎo)熱系數(shù)和高體積比熱容的圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料可降低