封闭阳台温差修正系数的实验研究.doc

工程建筑论文-封闭阳台温差修正系数的实验研究摘要:《采暖通风与空气调节设计规范》和有关资料中均没有给出在耗热量计算中对于封闭阳台的温差修正系数。这给设计带来不便。为了给设计提供参考的数值,本文在该方面进行了试验研究,提出了按阳台朝向不同,取不同温差修正系数的方法。通过对两地区三套住宅单元的有关参数测试,整理分析后给出了可用于供暖设计参考封闭阳台的温差修正系数。该研究结果也为编制修订有关技术文件提供依据。关键词:封闭阳台温差修正系数朝向测试近几年采暖民用住宅的阳台已普遍做成封闭型。尤其在严寒地区更是如此。这就使各一阳台之间的围护结构耗热量计算必须也引入一个温差修正系数,但是由于这是近几年出现的新的情况,因此在现有的设计规范和技术资料中均没有规定或给出供设计使用的计算值。因此研究该问题,并给出供设计参考的修正系数就使得非常必要。1目前供暖设计中对该问题的作法由于没有统一的规定,在实际设计时,对于该方面的计算目前有两种方法:一种方法是对围护结构基本耗热量计算公式,Q=aFK(tn-tw)中的温差修正系数a近似取GBJ19--1中有外门窗非采暖房间相邻的隔墙时的a=。另一种方法是利用热平衡原理求出阳台的温度。其具体过程认为从室内通过围护结构传入阳台的热量Q等于阳台传出室外的热量Q′,在忽略室内与阳台之间渗透换热量时,即有下列热平衡式成立。Q=Q′=∑KF(tn-ty)=∑K′F′(tn-ty)+cρV(ty-tw)(1)式中:Q----室内传入阳台的热量,W;Q′----阳台传出室外的热量,W;K----室内与阳台间围护结构的传热系数,W/(m2·℃);F----室内与阳台间围护结构的传热面积,m2;K′----阳台围护结构各部分的传热系数W/(m2·℃);F′----阳台围护结构各部分的传热面积,m2;tn----室内计算温度,℃tw----室外计算温度,℃ty----阳台空气温度,℃ρ----空气密度,kg/m3;c----空气比热,J/(kg·℃)V----封闭阳台的空气渗透量,m3。以上的两种方法在实际运用中第一种方法虽然简单,但缺少实测验证与实际情况可能有较大差别。第二种方法考虑的因素较多,虽然严谨,但较繁琐,使用时不方便。由平衡式分析可知:当室内外计算温度不变时,阳台温度受以下三个方面影响:,则使阳台内的温度降低。由此可知:在其他条件相同时,顶层和底层封闭阳台内的温度低于中间各层。,因此阳台内温度的高低主要取决地该部分的传热量。当该部分围护采用热阻小的材料时,则阳台内温度较高。。这就便得用密闭不好的钢窗封闭阳台,其阳台温度低于塑钢窗封闭阳台的原因之一。由于冷风渗透量受风向、风速等多种因素影响,因此计算复杂。2测试目的和条件目的:针对以上的情况,为给设计提供方便和准确的温差修正系数a。我们进行了实际住宅的阳台温度、室内、外温度的测试。以期得到封闭阳台的温差修正系数a的值。测试条件:针对目前阳台封闭多选用塑钢窗的情况,我们在大庆、哈尔滨两个地区选择了三幢住宅楼,并各挑选了一套住宅进行了测试。哈尔滨的测试是在一幢八层住宅楼中的五层住房,,南北向各一个阳台,南向阳台对应的是客厅,北向阳台对应的是厨房。测试进行了半个采暖季,是用美温度器,对室外温度和阳台温度进行测试。测试住宅平面见图1(a)。大庆测试是在新建的大庆大学生活区进行,我们在两幢住宅楼的三楼各选一套住房并安装了美温度计。南向的阳台对应的是居室,北向的阳台对应的是厨房。测试进行了三个星期。测试住宅平面见图1中(a)、(b)、(c)。图1测试住宅平面图以上测试的住宅均在工程竣工后处于正常供暖,但无人居住的情况下进行。因此,人为的干扰因素几乎不存在。这虽然与有人居住时情况有所不同,但符合设计情况。目前阳台的种类较多,以透明部分区分有落地窗阳台和半透明阳台,以位置区分有外露阳台和内置阳台的不同。由于条件限制,仅进行了目前较普遍的外置阳台,上部发近2/3为塑钢窗。下部分近1/3处为中砖混结构的形式。3测试数据对室内、外温度和阳台温度进行测试的数据进行日平均处理后,分别给出了如图2的各有关曲线。同时对测试数据进行了如下整理:计算室内日平均温度tn与室外日平均温度tw的日平均温度差Δtnw=tn-tw;计算室内日平均温度tn与阳台对应内日平均温度差ty的日平均温度的温差Δtny=tn-ty;计算出了温差修正系数a=Δtny/Δtnw,对所测试的各个阳台所整理a值部分列于表2;图3给出了测