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编辑 周程 梁爱光 孙蕾 展开
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文章内容
相变材料蓄能砌块中孔通风的热响应实验研究
以南京地区为例，研究与分析了相变通风蓄能砌体南外墙不同构造时，夜间通风风速变化对热响应的影响。结果表明，相变材料置于空心砌块内侧时优于外置，内置时墙体内表面温度波最大振幅仅为外置时的 58.3%； 构造A与构造B的最佳流速均为2m/s，且墙体内表面温度波最小振幅以及最大延迟系数分别为1.74℃、8h和3.72℃、7h，较之不通风，流入室内热量分别减少了38.2%和29.3%，当量热阻分别增大了115.8%和88.6%。
0 前言
相变材料在建筑围护结构中的运用为建筑节能提供了一条新途径。然而，寻求一种能够完全贴合当地气候条件的相变材料却是一个棘手的问题。如今，为了能够使相变材料更好的发挥作用，越来越多的夜间通风技术被利用起来。目前，国内外学者对相变材料结合夜间通风技术做了诸多研究。C.Arkar 等[1]实验对比了在有无相变材料时，夜间自然通风对室内热舒适的分析，结果表明，有相变材料时，热舒适性较好，且在其工况下，相变温度为20~22℃比较适合通风；V. Antony Aroul Raj等[2]利用CFD软件对夜间通风下的相变墙体进行了模拟研究，墙体由多孔的蜂窝砌块砌成，结果表明，多孔的相变蜂窝砌块能使夜间冷空气停留时间加长，从而提高换热量，尤其是在通风流速为1m/s时效果显著。但蜂窝砌块通风孔为圆孔，未讨论矩形孔对热响应的影响；Maciej Jaworski[3]研究了将相变材料置于办公建筑屋顶内，并利用夜间通风蓄冷时室内的热舒适性，结果表明，夜间通风后不仅能带来更好的室内舒适性，且能使相变材料工作在最佳状态，发挥最大作用。在这方面，国内起步较晚，但也取得了诸多成果。王源霞[4]研究了太阳能通风墙结合相变材料在夏热冬冷地区的使用情况，分析了夏季白天通风后的效果，但是并未讨论夜间通风蓄冷的情况；张璞[5]从相变材料性能这一角度，理论计算并实验研究了不同相变材料结合夜间通风在西安地区的使用效果，提出了现有通风方式的不足，并进行了改进。
鉴于上述情况，本文以南京地区为例，选取室外空气温度和太阳辐射共同作用的综合温度Tout作为气象参数，研究了不同构造相变蓄能砌体外墙中，不同夜间通风风速下的热响应性能。