内容简介
【硕士】三排七孔复合砌块在南方地区的节能应用研究
授予学位:硕士
学位授予单位:南华大学
学位年度:2009
我国建筑能耗已占社会总能耗很大的份额,且呈逐步上升之势。墙体材料作为房屋建筑材料的重要组成部分,其比例为70%,因此墙体材料的节能优化研究可谓意义重大。本文的研究工作如下:
1、借助FEMLAB工具的传热模块,对三排七孔复合砌块(原型砌块I即普通混凝土EPS、改型砌块II即粘土陶粒混凝土+EPS)在三维稳态传热下的热工性能进行模拟分析,得出只有模型II的热工参数符合国家标准;通过模型II的模拟结果与实验检测结果比较,得出传热系数的相对误差约为4%。
2、以福州夏季典型日气象数据为基础,采用有隔差分法(MATLAB)和有限元法(FEMLAB工具的传热模块),同时对传统实心粘土砖墙和由模型II砌块筑成的新型墙体进行周期性逐时模拟,并考察其在非稳态传热下的热工性能和能耗情况;通过这两种方法模拟结果对比,得出:在相同时刻,普通粘土墙体的传热量比新型墙体的传热量大,最大可高出28.1%;新型墙体的内表面温度普遍要低1到2℃,更有利于维持墙体内部温度场的稳定;与有限差分法得出的结果相比,采用有限元法得出的结果更贴近实际,更直观,考虑更全面。
3、以福州市夏季气象参数为例,计算出该新型墙体(南向)的逐时冷负荷计算温度,同时总结出确定墙体逐时冷负荷温度所需要的步骤,为确定新型墙体逐时冷负荷温度提供了一种新方法;对由模型II砌块筑成的南外墙,对上班族居住建筑来说,在有窗情况下,传入室内的热量减少了36475.92 kJ,其节能效率为17.25%1在无窗情况下,传入室内的热量减少了114229.44 kJ,其节能效率为41.12%。
论文的主要创新点是:模拟出三排七孔复合砌块在三维稳态下的的温度场和热流量密度场;总结出一种相对较为实用、精确的墙体热工性能模拟方法:从砌块到墙体较为系统地分析了墙体的节能优化研究;为确定新型墙体逐时冷负荷温度提供了一种新方法。综上所述,在结合当前能源紧缺的形式下,本文为墙体传热的研究和新型砌块的研制及开发提供了一种新型的、有效的方法,通过该方法一方面可以提高砌块的热工性能,另一方面也可以指导砌块企业的生产,为企业降低成本。
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中国 | 建筑施工
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