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夏热冬冷地区夏季太阳辐射得热是形成建筑能耗的主要原因,遮阳技术的应用对调控室内热环境,降低建筑能耗具有重要意义。目前建筑遮阳技术在夏热冬冷地区得到了广泛的应用,但遮阳技术的遮阳效果还没有一个比较完善的测评方法明确给出。本文主要从理论、实验、评价方法三方面对夏热冬冷地区常用遮阳技术遮阳效果开展研究,形成夏热冬冷地区建筑遮阳技术遮阳效果测评方法,分析给出建筑遮阳技术的节能效果,为建筑节能设计提供科学的基础数据。本文所研究的内容主要包括:
1、基于光学能量平衡和传热学能量平衡的原理给出了玻璃镀(贴)膜后遮阳效果的理论模型,并通过和实验结合分析给出了不同贴膜位置对遮阳系数、传热系数和可见光透射比的影响规律,可有效地指导不同膜在实际工程中的应用。
2、在太阳辐射理论研究的基础上,对透过百叶遮阳系统进入室内的太阳辐射能量展开研究。将遮阳百叶看成与玻璃类似的一层介质提出等价正向透过率、反射率、吸收率和等价反向透过率、反射率、吸收率概念并给出其计算公式。对百叶遮阳系统进行能量平衡分析,建立能量平衡方程。给出百叶外、内、中遮阳模式的数学模型,并通过模拟分析研究百叶放置位置对遮阳效果的影响。
3、基于能量平衡原理搭建了太阳辐射得热量测试平台。通过对比分析法来开展测试工作。在已搭建的太阳辐射得热量测试平台基础上,对风机盘管进出口水温、水流量等参数进行不确定度分析,得到各个参数的不确定度大小。利用极限分析法分析得到了各测量参数对测试结果的影响程度。
4、在对DeST能耗模拟软件遮阳效果模拟原理和实验研究的基础上首次提出了室外自然光下动态测试遮阳系统遮阳系数的测试方法,该方法中提出了逐角度遮阳系数的概念,区别于传统的遮阳系数概念,便于通过短时间测试得出全年该参数的变化情况。
5、结合太阳辐射理论和测试台的能力给出遮阳系统遮阳效果的简化评价方法,在该方法中采用比遮阳系数物理意义简单的太阳得热系数参与分析,并综合考虑了朝向和窗墙比因素。采用简化评价方法对水平百叶外、中、内遮阳系统的遮阳效果进行了评价。并根据夏热冬冷地区特点,对简化评价方法进行了修正,提出夏冬差值比法,采用夏冬差值比作为评价遮阳系统是否合格的评价指标。