建筑上的太阳能制冷效果和节能性能

本文阐述了保温层瞬态导热系数的影响嵌在典型住宅建筑上的制冷效果和节能性能。测试是以聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)为例，介绍了聚苯乙烯泡沫塑料的绝缘性能阿联酋的极端炎热的气候在不同的密度水平，和三个水分含量水平(10%，与干绝缘材料相比，低密度(LD)材料为20%、30%。热壁采用基于焓的共轭传热模型对其阻力进行了评价配方。建筑的热性能采用了聚苯乙烯泡沫塑料将变导热系数与非变导热系数进行定量比较额外的冷却需求和能力由于使用e-quest作为λ与时间关系建筑能源分析工具。结果表明,当λ值建模为一个函数工作温度，它对白天温度分布的影响是显著的。LD的膨胀聚苯乙烯绝缘导致最低的热电阻横跨墙壁部分。应用不同含水率下，30%含水率的耐热性最低与10%和20%相比，导致需求降温幅度最高分别为6.5%和8.9%分别和能力。世界各地的能源消费都在持续增长。在在美国，总能源需求的40%来自于建筑[1]。同样地,能量楼宇耗用的能源约占本港各行业总能源需求的30%中国[2]。在气候条件恶劣，工业活动不广泛的地方建筑部门占总能源需求的70%左右，主要是因为交流系统采用[3]。由于这种广泛的需求，能源管理条例世界上许多国家都以建筑物为背景。比如巴黎COP21协议实施了减少建筑能耗的规定和行动消费。欧洲国家也采用了一些节能标准1973年能源危机之后。隔热材料的导热系数如下作为这一倡议的结果而引入的0.1 W/mK仍然是最有效的方法降低建筑能源需求。事实上，在欧洲，建筑物的节能是由最近的几项政策执行，如建筑节能指令(EPBD)[4]及《能源效益指引》(EDD)[5]。根据欧洲人
委员会，应用这些指令将导致约17%的减少与2005年的[6]相比，2050年的供热和制冷能源需求。建筑物的能源消耗受到几个因素的影响，包括气候、职业类型，建筑相关特征，建筑使用类型，以及建筑的工程系统和操作。建筑围护结构是一个物理分隔内外环境建筑围护结构的材料是通常考虑的蓄热元件，其中一个是热障(或热障)绝缘)。这个热障应该为热流的通过提供一个有效的边界建筑围护结构，可以通过适当选择保温材料来实现材料。隔热可由有机或无机材料提供，通过组合传热来减少热量的传播。传导,对流和辐射)[8]。
在评价建筑节能性能时，总传热系数(U-在相关的计算中，信封的值通常被当作常量。这是但是过于简化，比如墙的u值，就是一个函数导热系数(λ-value)不同层的组装。因此,准确的通过建筑围护结构的传热预测主要取决于热量建筑围护层的导电性，特别是保温材料的导电性。而绝缘材料的热导率λ-value通常被认为是一个常数值，经验证据表明，导热系数不同的绝缘材料是操作温度和含水率的函数。大多数的作者相关研究发现,大多数绝缘材料的λ-value上升的温度增加[8]。奥尔德里奇和邦德研究了温度对温度的影响硬质泡沫[9]的热性能。他们的结果显示在λ-发生重大变化值随温度变化。Khoukhi Tahat也在λ-变化调查值作为密度、工作温度和EPS湿度含量的函数保温材料，以及这些变化对冷却负荷要求的影响建筑(10 - 15)。一些作者也研究了水分含量对热的影响绝缘材料的电导率。在这些研究中，热性能聚氨酯绝缘[16]，玻璃纤维[17]，矿棉[18]用于冷却和对暴露于地下水袭击下的供暖管道进行了调查。报告结果实验结果表明，该材料的导热系数较实验时提高了35% ~ 50%温度差异更大。同样，Liu等人报道了水分及其通过外墙的传递对冷却和
加热传输[19]。几种先进的绝缘材料，称为动态绝缘材料(DIMs)是最近开发的[3]，预计将用于许多应用程序在未来的技术[20]。据估计，使用DIMs可以节省高达17%的年美国办公楼的冷却和加热能源成本[21]。同样,自适应绝缘技术可以提供一个机会来减少建筑能源的使用同时改善室内环境质量。的确，这些新奇的适应性绝缘技术，如果适当地设计和应用，可以有效地调节热增益以及室内外环境之间的损耗。他们也可以加强开发室内环境中可用的太阳辐射，有助于减少供暖和冷却能源的使用，同时也改善全球热舒适的居住者[23]。虽然在操作的综合效果上做了大量的工作温度和水分变化的变化λ-value几个建筑保温材料，这些变化对建筑传热的影响信封仍未得到充分的探索。这方面的研究为数不多由Berardi和Naldi，他们研究了温度依赖热的影响保温材料的导热系数在外墙和平顶的热流密度上发生变化
程序集。这些作者报告的结果表明，装配性能是受温度相关电导率[24]变化的影响。阿卜杜和Budaiwi对几种建筑保温材料在不同工况下的性能进行了试验研究对每一种材料进行了温度和广泛的测量。鉴于这些观察，本研究的主要目的是调查温度和含水率的变化对墙体传热的影响组装。定量评价了各种EPS建筑的传热变化绝缘材料的密度在不同的操作温度和水分含量期间白天和整个24小时在夏季月份。热传递的不同根据恒定和可变的绝缘导热系数(从今以后记为constant-λ和variable-λ例)计算,周围的冷却要求相应的评估。 (责任编辑：中建太阳能)