寒冷地区自然通风型光伏双层皮幕墙全年节能特性研究 被引量：2

1

作者 史晓鹏 倪语涵 +3 位作者 程征 孔德锋 綦远磊 徐春雯 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第2期283-291,共9页

针对寒冷地区普通双层中空玻璃幕墙、自然通风型透明双层皮幕墙(CG-DSF)和半透明光伏双层皮幕墙(PV-DSF)进行了全年建筑能耗分析,利用Energyplus软件对建筑供冷、供热、照明能耗及光伏产能情况进行模拟,并分析了新型PV-DSF幕墙结构的节... 针对寒冷地区普通双层中空玻璃幕墙、自然通风型透明双层皮幕墙(CG-DSF)和半透明光伏双层皮幕墙(PV-DSF)进行了全年建筑能耗分析,利用Energyplus软件对建筑供冷、供热、照明能耗及光伏产能情况进行模拟,并分析了新型PV-DSF幕墙结构的节能潜力.首先通过实验测量结果验证了传热模型、通风模型、发电模型和光照模型的可靠性;然后利用双层幕墙自然通风的功能,分别设定合理的通风模式进行全年能耗模拟.结果表明,相比于普通中空玻璃幕墙,CG-DSF及PV-DSF均可以降低建筑全年的空调能耗,其空调能耗分别为普通中空玻璃幕墙的60%和52%左右.耦合碲化镉半透明光伏玻璃的PV-DSF夏季供冷能耗显著降低,其年光伏发电量约为50.68 kW·h/m^(2),虽然其供热和照明能耗有所增加,但其全年总净能耗最低,比普通中空玻璃幕墙降低了46%,表现出优异的建筑节能潜力. 展开更多

关键词 双层皮幕墙 光伏玻璃 自然通风 全年能耗 建筑节能

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太阳辐射下双层皮幕墙自然通风的实验研究 被引量：2

2

作者 曾臻 李晓锋 李丞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1930-1936,共7页

对外呼吸式双层皮玻璃幕墙在太阳辐射下的自然通风的实验测试方法进行研究,并应用该方法对某双层皮幕墙在多种太阳高度角下的通风量和温度分布进行测量。根据实验结果,总结不同太阳高度角下双层皮热压自然通风的通风量和温度分布规律,... 对外呼吸式双层皮玻璃幕墙在太阳辐射下的自然通风的实验测试方法进行研究,并应用该方法对某双层皮幕墙在多种太阳高度角下的通风量和温度分布进行测量。根据实验结果,总结不同太阳高度角下双层皮热压自然通风的通风量和温度分布规律,分析双层皮空腔内热压自然通风的气流形态。应用实验结果,分析透过外层玻璃进入幕墙的太阳辐射能量中,通过通风排热带走的热量、透射进入室内的短波辐射量以及通过内玻向室内的传热量分别所占的比例,进而全面分析外呼吸式双层皮幕墙系统遮阳、通风、隔热的特征和性能。 展开更多

关键词 双层皮幕墙 太阳辐射 自然通风 实验 温度分布 通风量

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双层皮幕墙内置遮阳百叶倾角评价方法 被引量：3

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作者 陈友明 王京南 王衍金 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期174-181,共8页

为了更加科学合理地动态调整双层皮幕墙(DSF)内置遮阳百叶的角度,满足自然采光和节能的双重需求,建立了受遮阳百叶倾角影响的室内综合得热量与平均采光系数的数学模型,通过对模拟结果的标准化处理和线性加权求和方法,建立了DSF内置遮阳... 为了更加科学合理地动态调整双层皮幕墙(DSF)内置遮阳百叶的角度,满足自然采光和节能的双重需求,建立了受遮阳百叶倾角影响的室内综合得热量与平均采光系数的数学模型,通过对模拟结果的标准化处理和线性加权求和方法,建立了DSF内置遮阳百叶倾角评价模型.以长沙地区某建筑南向DSF为例,详细介绍了自然通风工况下,8:00至18:00时间段内,晴天及阴天典型日该双层皮幕墙百叶倾角评价模型的构建过程.通过模拟分析发现,长沙夏季晴天DSF遮阳百叶最佳倾角为82°,最佳倾角范围为73°~90°;长沙夏季阴天DSF系统遮阳百叶最佳倾角为0°,最佳倾角范围为0°~36°. 展开更多

关键词 双层皮幕墙 遮阳百叶 评价方法 最佳倾角 动态控制

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自然通风模式及光伏透过率对双层皮幕墙冬季运行特性影响研究 被引量：2

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作者 朱静 马明一 +2 位作者 李丕 程征 徐春雯 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2021年第6期939-946,共8页

通过搭建实验装置,实测封闭模式、日间自然通风模式及中午自然通风模式下双层皮幕墙的运行参数,研究自然通风模式及光伏透过率对双层皮幕墙冬季运行特性的影响.实验结果表明:三种通风模式下内层皮温度、传导热流密度和辐射热流密度差异... 通过搭建实验装置,实测封闭模式、日间自然通风模式及中午自然通风模式下双层皮幕墙的运行参数,研究自然通风模式及光伏透过率对双层皮幕墙冬季运行特性的影响.实验结果表明:三种通风模式下内层皮温度、传导热流密度和辐射热流密度差异较小,说明通风模式对室内得热量基本无影响;日间部分时间段空腔顶部温度高于20℃,合理选择自然通风时间可同时为室内提供热量和新风;且日间自然通风模式更有利于提高发电功率.光伏材料可改善双层皮幕墙的保温性能,并大幅度降低冬季室内得热量. 展开更多

关键词 双层皮幕墙 光伏 自然通风 传热特性 实验研究

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双层皮幕墙自然通风模型与实验验证 被引量：4

5

作者 王京南 陈友明 +1 位作者 王衍金 扶祺高 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1543-1551,共9页

为了解决自然通风条件下双层皮幕墙建筑全年负荷动态计算的问题,满足双层皮幕墙结构优化及节能评估的需求,建立自然通风工况下太阳辐射、室外空气温度、室内空气温度和天空有效温度等多个外扰共同作用下的双层皮幕墙数学模型。以长沙地... 为了解决自然通风条件下双层皮幕墙建筑全年负荷动态计算的问题,满足双层皮幕墙结构优化及节能评估的需求,建立自然通风工况下太阳辐射、室外空气温度、室内空气温度和天空有效温度等多个外扰共同作用下的双层皮幕墙数学模型。以长沙地区某外循环式双层皮幕墙为例,进行夏季自然通风工况下双层皮幕墙的热工性能模拟与实验研究。研究结果表明：该模型准确性较高,理论较易理解,能够满足双层皮幕墙在自然通风工况下的能耗动态模拟及结构优化的需求。 展开更多

关键词 双层皮幕墙 自然通风 热工性能模拟 结构优化 节能评估

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百叶遮阳双层皮幕墙光学特性实验研究 被引量：5

6

作者 郭晓琴 陈友明 +2 位作者 王衍金 何文皓 高丽慧 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期524-531,共8页

在夏热冬冷地区实际气候条件下搭建双层皮幕墙(DSF)实验系统,使用室内外太阳总辐射及散射辐射的测量装置,实验研究DSF的光学特性参数。并对计算百叶遮阳双层皮幕墙光学特性参数的两种主要方法——界面能量平衡法和射线追踪法进行实验验... 在夏热冬冷地区实际气候条件下搭建双层皮幕墙(DSF)实验系统,使用室内外太阳总辐射及散射辐射的测量装置,实验研究DSF的光学特性参数。并对计算百叶遮阳双层皮幕墙光学特性参数的两种主要方法——界面能量平衡法和射线追踪法进行实验验证与比较。结果表明:射线追踪法计算出百叶遮阳双层皮幕墙光学特性参数更接近实验结果,可准确模拟百叶遮阳双层皮幕墙辐射传递过程。 展开更多

关键词 百叶遮阳双层皮玻璃幕墙(DSF) 光学性能参数 射线追踪法 界面能量平衡法 实验测试对比

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针对双层皮玻璃幕墙自然通风的CFD模拟计算方法的研究 被引量：11

7

作者 曾臻 李晓锋 李丞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2095-2100,共6页

针对现有的CFD模拟计算双层皮自然通风的方法中存在的问题,设计提出适用于热压与风压共同作用的双层皮自然通风计算的CFD模拟方法,并设计实验验证该模拟方法的准确性。该方法中引入多孔介质模型以节省网格数目和计算时间,同时保证计算精... 针对现有的CFD模拟计算双层皮自然通风的方法中存在的问题,设计提出适用于热压与风压共同作用的双层皮自然通风计算的CFD模拟方法,并设计实验验证该模拟方法的准确性。该方法中引入多孔介质模型以节省网格数目和计算时间,同时保证计算精度,可被广泛应用于双层皮幕墙通风的模拟计算和优化设计。 展开更多

关键词 双层皮幕墙 自然通风 CFD 多孔介质模型 实验

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夏季工况井箱式双层皮玻璃幕墙优化设计 被引量：1

8

作者 邹惠芬 袁军团 +1 位作者 李丽云 王雪峰 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第6期1151-1157,共7页

目的对井箱式双层皮玻璃幕墙进行优化设计,减少建筑能耗,以获取良好的室内环境.方法采用了FLUENT模拟分析了夏季工况下沈阳地区无遮阳井箱式双层皮玻璃幕墙的传热现象,针对幕墙的南立面、西立面,比较了不同热通道间距及通风口面积的条... 目的对井箱式双层皮玻璃幕墙进行优化设计,减少建筑能耗,以获取良好的室内环境.方法采用了FLUENT模拟分析了夏季工况下沈阳地区无遮阳井箱式双层皮玻璃幕墙的传热现象,针对幕墙的南立面、西立面,比较了不同热通道间距及通风口面积的条件下井箱式双层皮玻璃幕墙的排热性能.结果综合考虑夏季沈阳地区室内外气象参数,在建筑南立面上,建议选择竖井高度为40 m,热通道间距为0.4 m,通风口长宽为0.6 m×0.6 m的井箱式双层皮玻璃幕墙.不仅能够获得良好的室内环境,还可以减少能源的消耗.结论在井箱式双层皮玻璃幕墙单元箱体结构保持不变的条件下,随着竖井高度的增加,箱体排热量逐渐增加,当竖井高度为40 m时,烟囱效应的作用明显增加,排热量达到最大值. 展开更多

关键词 井箱式双层皮玻璃幕墙 排热量 竖井 节能

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夏热冬冷地区VDSF自然通风实验研究与优化 被引量：12

9

作者 陈友明 高丽慧 +2 位作者 王衍金 何文皓 郭晓琴 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期120-125,共6页

以长沙作为夏热冬冷地区的典型城市,通过试验对位于长沙地区的一已搭建好的通风式双层皮玻璃幕墙自然通风和机械通风时热通道内的流场和温度场进行对比分析.研究表明,当玻璃间距分别为0.10,0.20,0.30和0.40m时,均可实现自然通风;当玻璃... 以长沙作为夏热冬冷地区的典型城市,通过试验对位于长沙地区的一已搭建好的通风式双层皮玻璃幕墙自然通风和机械通风时热通道内的流场和温度场进行对比分析.研究表明,当玻璃间距分别为0.10,0.20,0.30和0.40m时,均可实现自然通风;当玻璃间距为0.30和0.40m时,自然通风和机械通风效果十分接近.对热通道内百叶的位置进行了试验研究,发现玻璃间距为0.40m,百叶位于离外玻璃0.10m或位于热通道正中间时,自然通风和机械通风效果基本一致.结合Fluent软件分别对自然通风状态下通风式双层皮玻璃幕墙玻璃间距为0.30和0.40m,百叶位置位于离外玻璃0.10m及位于热通道正中间的情形分别进行流场和温度场的模拟对比分析.结果表明,夏季,通风式双层皮玻璃幕墙自然通风下的最佳玻璃间距是0.30m,百叶离外层玻璃0.10m. 展开更多

关键词 通风式双层皮幕墙 自然通风 流场 温度场 玻璃间距 百叶位置

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外循环式DSF综合传热系数的影响因素研究(Ⅰ)——夏热冬冷地区夏季工况 被引量：6

10

作者 刘猛 龙惟定 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期639-644,共6页

针对夏热冬冷地区常用的外循环式双层皮玻璃幕墙(DSF),建立了箱体式"呼吸"单元物理模型,给出夏季工况综合传热系数的计算方法。在此基础上研究了夏季工况不同太阳辐射强度、通风腔宽度、通风腔高度以及遮阳装置在不同位置时... 针对夏热冬冷地区常用的外循环式双层皮玻璃幕墙(DSF),建立了箱体式"呼吸"单元物理模型,给出夏季工况综合传热系数的计算方法。在此基础上研究了夏季工况不同太阳辐射强度、通风腔宽度、通风腔高度以及遮阳装置在不同位置时的综合传热系数,分析了各因素变化时对综合传热系数造成影响的原因并给出了最佳值,为今后DSF的研究和优化设计提供参考和依据。 展开更多

关键词 双层皮玻璃幕墙 夏季工况 综合传热系数K 通风腔 影响因素

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外循环式DSF综合传热系数的影响因素研究(Ⅱ)——夏热冬冷地区冬季工况 被引量：5

11

作者 刘猛 龙惟定 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期849-854,共6页

针对夏热冬冷地区常用的外循环式双层皮玻璃幕墙(DSF),介绍了冬季与夏季不同的使用策略,建立了冬季工况的热平衡方程,给出冬季工况综合传热系数的数值解析计算方法和CFD方法。在此基础上研究了冬季工况下不同太阳辐射强度、通风腔宽度... 针对夏热冬冷地区常用的外循环式双层皮玻璃幕墙(DSF),介绍了冬季与夏季不同的使用策略,建立了冬季工况的热平衡方程,给出冬季工况综合传热系数的数值解析计算方法和CFD方法。在此基础上研究了冬季工况下不同太阳辐射强度、通风腔宽度和通风腔高度时的综合传热系数,分析了各因素变化时对综合传热系数造成影响的原因并给出设计建议。 展开更多

关键词 双层皮玻璃幕墙 影响因素 冬季工况 综合传热系数K 通风腔

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遮阳百叶散射-散射积分模型 被引量：1

12

作者 扶祺高 陈友明 +1 位作者 王衍金 郭晓琴 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2770-2777,共8页

提出遮阳百叶散射-散射积分模型,通过积分求出百叶对天空散射、地面散射的综合透过率。结合射线追踪法,分别求得透过双层皮玻璃幕墙(DSF)系统的天空散射辐射和地面散射辐射。改变天气条件、百叶倾角等因素,对DSF系统的散射-散射辐射透... 提出遮阳百叶散射-散射积分模型,通过积分求出百叶对天空散射、地面散射的综合透过率。结合射线追踪法,分别求得透过双层皮玻璃幕墙(DSF)系统的天空散射辐射和地面散射辐射。改变天气条件、百叶倾角等因素,对DSF系统的散射-散射辐射透过率进行模拟与实验对比,并求得室内散射-散射辐射得热量。结果表明:1)积分模型的散射-散射透过率逐时模拟结果与实验结果吻合较好,其准确性高于近似模型。2)散射-散射辐射得热量是室内太阳辐射总得热量的主要部分。百叶倾角分别为0°、30°、45°和60°时,积分模型计算室内散射-散射得热量与实验值之间的偏差均低于11%,而近似模型计算结果的偏差均约保持在30%。遮阳百叶散射-散射积分模型能准确模拟遮阳百叶的散射辐射。 展开更多

关键词 积分模型 遮阳百叶 双层皮玻璃幕墙(DSF) 散射辐射 散射得热量

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