夏热冬冷地区养鳖温室夹心保温外墙热工性能研究

摘要

在农业设施建筑领域,甲鱼养殖温室是高能耗的典型代表,但是,目前此类建筑墙体的节能构造还没有明确的标准和要求。甲鱼养殖温室的外墙构造型式中最常见的是夹心保温外墙,在实际的生产过程中,该墙体存在着墙内易结露的问题。此外,由于施工的不规范,这种外墙还存在形成封闭空气空腔的可能。
　　 针对上述问题,首先进行了相关理论计算和分析。根据分析结果,设计了四种夹心保温试验墙体,分别是内侧墙采用24厘米KP1型烧结多孔砖、保温材料采用10厘米膨胀聚苯板、外侧墙采用12厘米KP1型烧结多孔砖的墙体,外侧墙改为12厘米B05级加气混凝土砌块的墙体,外侧墙改为12厘米B05级加气混凝土砌块、保温层内侧设置隔汽膜的墙体,外侧墙改为12厘米B05级加气混凝土砌块、保温层内侧设置隔汽膜、保温层四周设置1厘米厚封闭循环空气空腔的墙体。
　　 接着,在实际气候环境条件下,对这四种外墙进行了热工试验和监测。根据监测结果,分析了甲鱼养殖温室夹心保温外墙墙内长期高湿甚至结露的原因,提出了具体的解决办法。试验结果表明,理想的隔湿办法是使用隔汽膜,而仅靠改变墙材已经很难满足外墙的隔湿需要。根据试验结果,隔汽膜施工的最佳位置是在室内墙面。墙体湿度对传热的影响,试验并没有得到很明显的数据支持,需要改进试验方法进一步论证。
　　 最后,通过数值模拟的方法,结合试验结果,对墙内封闭空腔对夹心保温外墙热传递的影响做了初步的分析和讨论,定性提出了影响墙内封闭空腔是否会产生对流的三个因素,即是否形成闭合回路、回路内的最小直径或厚度、最小直径或厚度空腔段的长度。

目录

文摘

英文文摘

致谢

第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 外墙保温形式的研究

1.2.2 保温材料的研究

1.2.3 外墙热桥的研究

1.2.4 外墙湿传递的研究

1.2.5 甲鱼养殖温室外墙特点

1.3 主要研究内容

1.4 本章小结

第2章 试验基本原理与方法

2.1 墙体传热传湿的基本理论

2.1.1 墙体传热基本理论

2.1.2 墙体传湿基本理论

2.2 试验方案设计

2.2.1 外墙方案A

2.2.2 外墙方案B、C、D

2.2.3 监测点布置

2.3 试验场地与仪器

2.3.1 试验场地与材料

2.3.2 试验仪器

2.4 本章小结

第3章 墙体传热传湿的监测结果与讨论

3.1 墙体传热监测结果的比较与分析

3.1.1 墙体传热的一维性

3.1.2 墙体传热阻的比较

3.1.3 环形空腔对传热的影响

3.2 墙体传湿监测结果的比较与分析

3.3 本章小结

第4章 空腔对墙体传热影响数值模拟的初步研究

4.1 FLUENT中的计算流体动力学基础

4.2 模型建立

4.2.1 实际模型简化

4.2.2 Fluent求解设置

4.3 模拟结果与分析

4.3.1 模拟结果与监测结果比较

4.3.2 影响空腔中空气流动的因素

4.4 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 全文总结

5.2 研究展望

参考文献

附录一 建筑围护结构表面换热阻表

附录二 饱和水蒸汽分压力表

攻读学位期间的主要学术成果