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建筑环境学第四章建筑物的热湿传递过程.ppt

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建筑环境学 第四章建筑物的热湿传递过程第四章建筑物的热湿传递过程 4．1影响房间热湿状况的因素 4．2内外扰作用下房间的热传递 过程 4．3围护结构的传湿 4．4房间热湿平衡方程4.1影响房间热湿状况的因素 影响建筑物内热湿状况和空气环境的因素有哪些？影响房间热湿状况的因素 影响建筑物内热湿状况和空气环境的 因素 室外气象条件（含局部下垫面和建筑的影响） 室内发热量和产湿量 空调方式（含采暖、空调和自然通风等） 室内家俱、设备等蓄热（常被忽略！！） 所有这些因素可归纳为外扰和内扰（空调为广义的外扰）外扰 外扰包括室外空气温度、湿度、太阳 辐射、风速和风向以及相邻房间的传 热，有两种影响方式： 热交换：通过透明或半透明围护结构的太阳辐射、围护结构的热传导（含相邻房间） 空气交换（包括空气渗透和空调送风）：通过门窗缝隙的为空气渗透，空调送风或排风为空调通风内扰 包括照明、设备、人体的散热和散湿，两种方式： 对流散热 辐射散热4.2内外扰作用下房间的热传递过程 内外扰如何影响房间的空气状态参 数 辐射不能直接影响空气状态参数 空气状态参数的改变途径：对流换热 和空气直接混合几种典型的内外扰传递过程 围护结构传热：墙体、屋顶、地面、门窗 外墙、屋顶：吸收、反射、导热、对流 内墙、地面：热传导、对流 外门窗：同外墙，但其本身的热容可忽略 透过门窗的太阳辐射：内墙吸收、对流 内扰散热：对流、辐射被内墙吸收、对流 空气渗透和空调通风：直接混合，立刻影 响空气的状态参数得热、空调负荷和除热量 得热：进入房间的总热量，包括热传导、 辐射和直接空气交换，HG(n) 空调负荷：房间连续保持设计条件下所 需要的冷量（或热量），CL(n) 除热量：房间内实际由空调系统除去的 热量，HE(n)4.3围护结构的传湿 4.3.1围护结构水蒸汽渗透系数4.3.2围护结构内部冷凝的检验 水蒸汽的传递与壁面的热传递非常类似。在稳态情况下，从内表面算起，第n层材料外表面的温度水蒸汽分压力在围护结构中的分布 在稳态情况下，从内表面算起，第n层 材料外表面的水蒸汽分压力为内部冷凝的检验步骤 根据室内外空气的温湿度，确定室内外水蒸汽分压力；根据水蒸汽渗透系数计算围护结构各层水蒸汽分压力分布 根据室内外空气温度，确定各层温度，作出相应的饱和水蒸汽分压力分布线 根据水蒸汽分压力分布线和饱和水蒸汽分压力线，如不相交，则不会冷凝，否则，会冷凝消除围护结构内部冷凝的方法 核算围护结构的水蒸汽渗透阻值，此阻 值不能太小 调整各材料层的厚度、顺序等 采用渗透系数小的材料 设置水蒸汽隔层等举例 参见《建筑热过程》例题4－2 四所大学编《建筑物理》例4－14.4房间热湿平衡 4.4.1房间空气的热平衡 房间的热湿状况不仅与室外气象条件有关，也与围护结构的情况密切相关，墙体和门窗等围护结构的温度状况直接影响着房间空气的热湿状况。房间内表面热平衡 用文字表示：导热量＋与室内空气的对流热量＋各表面之间互辐射热量＋直接承受的辐射热量=0房间空气的热平衡 用文字表示：与各壁面的对流换热量＋各种对流得热量＋空气渗透得热量＋空调系统显热除热量＝单位时间内房间空气中显热量的增值热平衡方程组 房间构造尺寸和内外扰量，以及n时刻以前的房间空气温度均为已知值，故公式可改写为热平衡方程组的应用 当已知各时刻的室温tr(n)，就可以正确地解出 空调系统各时刻的显热除热量或显热供热量 HEs(n)。如果室温tr连续保持恒定，则所求得的 显热除热（或供热）量就等于被空调房间的冷 （热）负荷。在此求解计算过程中，同时还可 以全面了解房间围护结构内表面的温度状况， 便于评价房间的热舒适性。 当已知各时刻供给房间的冷（或热）量HEs（n） 时，则可计算出室内空气温度和房间壁体内表 面的温度变化，因此，可用于计算间歇运行的 空调房间，或评价房间的热稳定性。