淋水式幕墙光伏遮阳装置的性能研究

【摘要】：双层玻璃幕墙作为建筑幕墙的主要型式之一,对建筑能耗及房间的热环境具有重要影响。将双层玻璃幕墙设计为淋水式光伏遮阳幕墙,不仅能使之具有更好的隔热性能,降低空调负荷,而且还可利用遮阳板进行光伏发电,是实现建筑节能及光伏建筑一体化的有效办法之一。本文通过所搭建的测试平台对淋水式光伏遮阳幕墙的性能进行了实验测试研究。测试中通过风机控制幕墙热通道内空气的流动速度,并通过水泵控制流量来实现不同的测试工况,研究不同工况下装置的传热及隔热性能,获得装置在不同工况下的传热及隔热性能评价参数及节能效果。通过实验测试和理论分析,本文获得的主要研究结果如下：(1)在双层玻璃幕墙通道内进行通风或淋水均可降低热通道内的空气温度,热通道内空气温度随风速和流量的增大而减小；其中,通风和淋水耦合工况下幕墙的隔热性能最好,其对应的热通道空气平均温度降幅为5.7℃～15.6℃,太阳辐射强度越大,其温降幅度越大。(2)双层幕墙通道内通风或淋水均可降低内箱的空调耗电量,与自然通风工况相比,通风淋水耦合工况下装置的单位面积节电量为0.21kW.h/m2～0.49 kW·h/m2；单位面积节电率为32.9%～44.8%；单位面积年节电量为252 kW.h/(m2·a)。(3)在双层幕墙通道内进行通风和淋水均可提高幕墙等效热阻,其幕墙等效热阻值为0.51(m2·K)/W～1.09(m2·K)/W,其中在通风和淋水二者耦合作用下幕墙的等效热阻最大；太阳辐射强度越大,幕墙等效热阻越大。(4)装置在通风淋水工况比其他工况下具有较好的热量削减作用。同一太阳辐射强度下,经内层玻璃传入小室内的热量大小关系为：无通风无淋水工况通风无淋水工况无通风淋水工况通风淋水工况。(5)装置具有相对较好的经济性：与普通双层幕墙相比,在通道内增设通风和淋水装置后幕墙的单位面积造价提高约185%,装置的静态投资成本回收期为4.7年,具有较好的经济性。 【关键词】：光伏遮阳板 双层玻璃幕墙 通风淋水 隔热 能耗特性
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU226
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 目录8-10
• CONTENTS10-12
• 第一章 绪论12-18
• 1.1 研究目的及意义12-13
• 1.1.1 研究目的12
• 1.1.2 研究意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-17
• 1.3 存在的主要问题17
• 1.4 主要研究内容17-18
• 第二章 实验测试仪器及设备18-25
• 2.1 实验测试平台18-21
• 2.1.1 环境控制装置18-20
• 2.1.2 实验布点20-21
• 2.2 实验测试仪器及设备21-22
• 2.3 实验测试工况22-25
• 第三章 实验测试分析25-65
• 3.1 通风无淋水工况25-33
• 3.1.1 环境温度和相对湿度25-27
• 3.1.2 内箱、外箱温度变化规律27-30
• 3.1.3 热通道温度30-31
• 3.1.4 耗电量分析31-33
• 3.2 淋水无通风工况33-42
• 3.2.1 环境温度和相对湿度33-35
• 3.2.2 内箱、外箱温度变化规律35-39
• 3.2.3 热通道平均空气温度39-40
• 3.2.4 耗电量分析40-42
• 3.3 通风淋水工况42-58
• 3.3.1 低太阳辐射强度测试工况下42-50
• 3.3.2 高太阳辐射强度测试工况下50-58
• 3.4 空调的耗电量对比分析58-63
• 3.4.1 低辐射强度59-61
• 3.4.2 高辐射强度61-63
• 3.5 经济可行性分析63-64
• 3.6 本章小结64-65
• 第四章 理论模型建立及分析65-76
• 4.1 双层玻璃幕墙的工作原理65
• 4.2 传热机理分析65-66
• 4.3 等效热阻计算66-70
• 4.4 热平衡模型分析70-75
• 4.5 本章小结75-76
• 结论与建议76-78
• 结论76
• 建议76-78
• 参考文献78-83
• 致谢#@@

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