西北农村单体建筑太阳能低温地板采暖实验研究

为了解决西北农村采暖方式落后、室内热环境差、环境污染严重等问题,针对甘肃民勤的某一单体建筑,在外墙保温的基础上设计搭建了太阳能低温地板辐射采暖系统,实验研究了系统的采暖性能.结果表明:外墙保温和太阳能低温地板采暖相结合,不仅降低了建筑能耗,而且提高了室内舒适度,室内温度可达到14.2℃,外墙保温和太阳能采暖系统节能分别为2 204 kg和1 850 kg标煤,减排二氧化碳10.6 t,投资回收期为3.5 a,环境和经济效益显著,值得大力推广应用.     

夏热冬冷地区典型学生宿舍夏季室内空气环境的研究

对夏热冬冷地区典型学生宿舍建筑自然通风条件下的夏季室内空气环境进行了连续7d实测和问卷调查,分析了不同朝向房间的室内空气环境特征.结果表明,夏季自然通风条件下,尽管夜间室内热环境略好于昼间,但温度均高于26℃;由于室内通风好,房间内热湿环境仍处于多数学生可以接受的范围内,室内空气品质好;另外,太阳辐射对房间内温度分布有重要影响,南向房间平均温度高出北向房间约0.8℃,昼间两者最大温差达2.6℃.     

基于不同功能房间的宁夏乡村民居冬季室内热舒适研究

为提高乡村建筑室内热舒适和降低能源消耗,以我国宁夏中卫乡村民居为例,应用测试和问卷的研究方法,评估了当地民居冬季室内外热环境、室内采暖用能情况,分析了居民对不同功能房间的热舒适需求特性,探究了差异化的冬季室内舒适温度。结果表明,当地乡村民居室内热环境差、采暖能耗高,居民对室内热舒适的满意度低,但该地区具有发展太阳能建筑的地域优势。居民在主要功能房间的服装热阻和新陈代谢率分别为1.6 clo和85 W/m~2,而在次要功能房间分别为1.8 clo和95 W/m~2。与次要功能房间相比,居民对于主要功能房间室内温度的热接受率较低,但敏感度、热中性温度和热期望较高。当不同功能房间的室内温度相等时,居民对于主要功能房间的热感觉投票值略低于次要功能房间。最后,建议当地乡村民居主要功能房间的冬季室内舒适温度为13℃～16℃,次要功能房间为11℃～13℃。     

新型PV-Trombe墙的实验

提出了带有PV的新型Trombe墙结构,搭建了带有PV-Trombe墙的可对比热箱实验台,在PV-Trombe墙上通风口安装太阳能直流风机,并在合肥地区对其在冬季不同工况下对室内热环境的影响进行了实验研究.结果表明:带有PV-Trombe墙的测试热箱与不带该墙的对比热箱室内最大温差可达7℃,带有PV-Trombe墙测试热箱的室内最高温度基本上都在20℃以上;安装太阳能直流风机后,加快了PV-Trombe墙空气夹层和室内空气的热循环,上、下通风口的最大温差由没有安装前的13℃下降到8℃.实验所采用的光电池面积为0.72 m2,功率为100.8 WP,日平均输出功率为22.9 W.由于空气流道对光电池的冷却,光电池温度较低,日平均发电效率可达10.39%.     

室内热环境参数对人体火用损的影响研究

从热力学角度探讨了室内热环境对人体火用损的影响,提出了人体火用及人体火用损的定义,并确定了人体火用计算的基准点.然后以冬季典型办公房间为研究对象,定量分析了室内热环境参数对人体火用损的影响,发现当空气相对湿度为10%~50%时,室内空气温度和室内平均辐射温度的变化对人体火用损影响较大,而当室内空气温度和室内平均辐射温度均小于20℃时,室内空气相对湿度的变化对人体火用损影响较小.     

采暖通风方式对室内外PM_(2.5)浓度及其相关性的影响

为探究采暖通风方式对住宅室内外环境中PM_(2.5)浓度及其相关性的影响,于2014—2015年冬季在南京市选取3种不同采暖通风方式的住宅(顶棚辐射供暖+24 h净化新风住宅H1;独立户式地暖住宅H2;无采暖住宅H3)进行了室内外颗粒物分粒径日平均质量浓度采样和PM_(2.5)质量浓度逐时监测实验.实验结果显示,室内外颗粒物均以PM_(2.5)为主,PM_(2.5)/PM10的质量比高达74%以上,3处住宅室内外PM_(2.5)浓度相关系数分别为0.840,0.825,0.923.H1室内PM_(2.5)质量浓度水平最低,仅为室外的22.1%,且室内无粒径大于2.5μm的颗粒物;H3室内PM_(2.5)质量浓度水平最高,室内外PM_(2.5)相关系数最高,且室内存在一定量粒径大于2.5μm的颗粒物.夏热冬冷地区居民应改变传统的开窗通风模式,向净化新风系统转变,可有效降低室外大气污染对室内空气的干扰,保障室内空气品质.     

太阳能辅助火炕供暖系统热工性能

目的研究毛细管网型太阳能辅助火炕供暖系统的热工性能和效果.提出利用毛细管网型火炕的供暖模式,提高炕面的舒适性.方法利用数值模拟和实验测试两种手段分析两个对比房间的炕面温度和室内温度的变化趋势和规律.结果测试数据显示普通房间炕头、炕中、炕尾的平均温度分别为65.7℃、43.28℃、39.82℃,炕面温差大于20℃,而采用该系统的房间炕头、炕中、炕尾的平均温度分别为51.34℃、38.26℃、33.79℃,普通室内房间平均温度为12.2℃,太阳能辅热火炕房间室内平均温度为18.5℃,比普通房间室内平均温度高6.3℃.结论毛细管网末端热惯性小,运行时室内温度迅速升高,炕面的温度分布比普通火炕均匀,可依据主观意愿实时改善室内热环境,辅助火炕运行时有效地改善了农居室内及炕面的热舒适性.     

东北地区低能耗生态农宅集成优化采暖技术性能研究

以阜新地区低能耗生态农宅和传统住宅为研究对象,运用现场实测的方法,从采暖源散热面温度分布、室内热湿环境、室内空气品质及经济性评价等方面对采暖效果进行对比分析,验证了集成优化采暖技术在冬季的采暖优势.生态农宅冬季室内环境要明显优于传统住宅,虽然生态农宅初投资增加了18%左右,但每个冬季大约可节省3t的采暖用煤.生态农宅模式符合可持续建筑理念,为东北地区新农村建设提供了技术支撑.     

架空炕与落地炕采暖对室内环境影响的对比试验

落地炕和架空炕是目前北方农村冬季普遍采用的两种采暖设施,它们的构造与密封性对采暖室内的热湿环境与空气质量有显著影响.参照相关国家标准,在甘肃省临洮县对使用落地炕与架空炕采暖的室内热环境和空气质量进行了连续的对比试验研究.结果表明:架空炕采暖室内日平均温度为12.6 ℃,比落地炕采暖室内日平均温度10.8 ℃高出1.8 ℃;使用PMV-PPD指标评价发现,架空炕室内热舒适度综合评价等级为Ⅱ级,落地炕室内综合评价等级为Ⅲ级.架空炕采暖室内空气质量PM_2.5、PM₁₀和CO指标优于落地炕采暖室内指标,两铺炕采暖室内首要污染物均为PM₁₀.架空炕采暖室内空气质量等级为轻污染,落地炕采暖室内空气质量等级为重污染.     

湘西地区冬季住宅热环境与老年人热舒适研究

为研究湘西农村地区冬季住宅热环境与老年人热舒适,2018年1月对当地50户住宅与65岁以上老年人进行测试与问卷调查.结果表明,冬季该地区住宅室内温度低,客厅、卧室与厕所的平均温度分别为8.3℃、8.5℃与7.1℃;不同建筑类型中,吊脚楼、木结构瓦房、砖墙建筑室内平均温度依次升高;室内早晚平均温度分别为7.5℃和8.5℃;分别有约70%与40%的老人有冷感觉,在厕所时产生冷感觉的老人比例最高.当地居民冬季热适应行为主要为增加衣物和使用火桶取暖,老年人冬季服装平均热阻为1.60 clo,作为局部加热装置,火桶对室内整体热环境的改善效果不明显,但对老年人热舒适改善效果明显.利用适应性平均热感觉指标(APMV)模型计算得到该地区老年人冬季对热环境的自适应系数λ=-0.26,舒适区温度范围为16.7～27.1℃.     

天津市新装修住宅室内空气中甲醛污染特征分析

2010年2月至2011年3月期间对天津市25户新装修住宅不同功能房间的室内空气中甲醛污染情况进行了调查,并对其中8个点位进行了为期1年的跟踪监测.结果显示,所调查的新装修住宅在刚装修竣工后,室内空气中甲醛的检出率为100%,超标率68%,最大超标倍数为2.3倍.不同功能房间的甲醛质量浓度均值为卧室>书房>客厅.在不同季节,室内甲醛质量浓度均值为冬季>春季>秋季>夏季.并建立了甲醛质量浓度随时间衰减的非线性模型,对室内甲醛的污染控制和浓度预测具有科学的指导意义     

云贵高原湿季室内热环境预测关系式

基于我国住宅建筑室内热环境研究的不足,以曲靖师范学院一自然通风房间为对象,对其室内温湿度、风速、墙面温度、地板温度、天花板温度、室外环境温度进行了为期半年的实地测试.对室内空气平均温度、平均辐射温度、PMV(predicted mean vote)值进行了计算.为便于快捷预测和调控云贵高原湿季室内热环境,利用线性回归分析法对PMV与平均辐射温度间的关系进行了讨论,获得了一些相关性较好的回归方程,在相似气候下对热环境预测和设计时可供参考.     

组合式相变围护结构夏季换热性能试验研究

提出了组合式相变房间的方法,即在不同朝向的围护结构上布置不同相变温度的相变材料,分别用于在冬季和夏季通过发生相变改善室内热环境.搭建了组合式相变房间试验装置,对其进行了夏季工况的试验研究,测量并计算了相变房间的室内空气温度以及不同朝向围护结构的对流换热及辐射换热的热流密度,并与普通房间进行了对比分析.结果显示这种新型相变房间能有效改善夏季室内热环境,其围护结构换热性能也与普通房间存在一定的差异.     

云贵高原湿季室内热环境预测关系式

基于我国住宅建筑室内热环境研究的不足,以曲靖师范学院一自然通风房间为对象,对其室内温湿度、风速、墙面温度、地板温度、天花板温度、室外环境温度进行了为期半年的实地测试.对室内空气平均温度、平均辐射温度、PMV（predicted mean vote）值进行了计算.为便于快捷预测和调控云贵高原湿季室内热环境,利用线性回归分析法对PMV与平均辐射温度间的关系进行了讨论,获得了一些相关性较好的回归方程,在相似气候下对热环境预测和设计时可供参考.     

自然运行下乡村太阳能建筑热工参数对室内空气温度的影响

我国西北地区太阳能资源丰富,但传统乡村建筑的太阳能热利用效率并不理想。以宁夏中卫地区的气候特征和乡村建筑模型为例,采用调研测试与建筑热平衡分析相结合的方法,揭示了自然运行条件下乡村太阳能建筑的构造参数对冬季室内空气温度的影响规律。结果表明,建筑的南向窗墙面积比、外墙传热系数对冬季室内温度影响显著,而外窗的构造及热工参数影响较小。南向窗墙面积比由0.30增大至0.55时,采暖期室内平均温度可提高35.9%,最冷月室内平均温度可提高153.3%。南向窗墙面积比为0.5时,采用SI-3型夹芯保温构造墙体,自然运行条件下,采暖期平均室内温度可达10.2℃,1月份室内平均温度可达5.2℃。研究结果可为西北乡村太阳能采暖建筑构造优化及室内热环境改善提供理论参考。     

龙胜农村民居夏季室内热环境的测试及分析

为了解龙胜地区农村传统民居夏季室内热环境现状,本文对选取的当地两户典型新式民居和传统民居进行热环境测试及分析,结果表明:该地区夏季湿热,室外空气温度日平均值为26. 2℃,相对湿度日平均值为87. 4%,而室内热环境质量较差,室内空气温度日平均值为27. 1℃,相对湿度日平均值为86. 2%。通过分析发现,外围护结构是影响当地民居夏季室内热环境的关键因素,因此,为了改善该类民居夏季室内热环境,根据该地区民居室内外热环境现状和外围护结构特点,本文提出加强自然通风、外窗遮阳和围护结构气密性相结合的措施。     

辐射损失对采暖室内计算温度的影响

探讨了室外空气温度对采暖室内平均辐射温度和热舒适的影响,利用室内热舒适环境评价指标(PMV),分析计算了相同热舒适条件下,由于辐射热损失的不同导致的舒适性室内空气温度的差异.结果表明,达到和北京地区室内空气温度18.0℃时相同的热舒适度,广州地区的室内空气温度为17.2℃.因此,广州地区采暖室内计算温度可以比北京降低约0.8℃.     

太阳能炕的蓄热特性研究及其对睡眠热舒适度的影响

结合北方传统火炕的特点,建立了与太阳能热水系统结合的太阳能炕理论模型,并搭建太阳能炕系统实验台,进行了实验测试,模拟计算结果与实验测试结果吻合较好.依据通过实验验证的模型,采用合肥实测的气象数据,分析了太阳能炕系统在冬天工作时对睡眠热舒适度和室内热环境的影响.结果显示:在室外平均温度0℃左右和炕面温度不超过35℃的条件下,室内空气温度维持在8～15℃之间,在晚上21点太阳能热水系统对炕停止加热后,人所处的睡眠环境能保持在28.5～34℃的热舒适温度区间,太阳能贡献率为34.5%.     

宁夏中卫地区被动式太阳能民居测试研究

我国西北地区生态环境脆弱、城镇化水平较低、气候条件严酷,乡村民居冬季室内热环境改善与采暖用能及生态环境保护间的矛盾日益突出。宁夏中卫地区地处西北腹地,位于地处宁、甘、蒙三省区交汇地带,其气候特征及民居特点具有显著的代表性。为探索利用太阳能解决乡村民居冬季采暖问题,本文对宁夏中卫地区某一被动式太阳能采暖民居进行了冬季室内外热环境参数的测试,并采用操作温度对室内热环境进行了分析与评价。结果表明,当地太阳能资源丰富,适于发展被动式太阳能建筑,并且乡村建筑通过直接受益窗以及温度过渡区的合理设置,能有效提高主要房间的热环境质量。但现有乡村建筑的冬季室内热环境质量并不理想,室内温度偏低、波动较大,需要加强建筑的集热与蓄热设计。     

寒冷气候区办公建筑冬季热舒适调查研究

为研究寒冷气候区冬季办公建筑热环境状况,提高办公建筑室内热舒适性,选取西安地区典型办公建筑,采用实地测试法对室内外温度、室内外湿度、黑球温度、太阳辐射量进行逐时测量,并且采用现场问卷等方式进行了冬季热环境调查与热舒适主观调研。利用Python程序预测与实测数据分析相结合的方式建立回归模型,对包括热中性温度、热接受温度范围、热期望温度在内的热感觉主观反映进行统计回归分析。结果显示寒冷地区办公建筑室内热期望温度为20.8℃,实际热中性温度为21.4℃,90%可接受温度范围为18.8～23℃,相比同地区住宅人员,办公建筑受试者适应室外气候的能力更强。针对同一办公空间内不同区域的温度差异较大、外窗散热量较大、室内空气湿度过低的问题提出了有针对性的提供采暖措施,为人体精确部位提供热量条件,减小窗框传热系数,引入不同种类调节技术3点热环境改进措施,以期为中国寒冷地区办公建筑室内热环境舒适度提供参考与依据。