反射隔热涂料等效热阻数学模型.ppt

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1、反射隔热涂料等效热阻数学模型的建立第一部分夏热冬暖地区第一部分夏热冬暖地区一等效热阻数学模型建立的方法二建立等效热阻数学模型的目的1、按照建立的数学模型，从已知的墙体与屋面的材料热阻R0与对热射线的吸收率ρ，计算反射隔热涂层的当量热阻Ri。2、对已经用反射隔热涂料涂布的建筑，按照数学模型进行检验，确定涂层的等效热阻Ri、涂层的热射线的反射率τ与吸收率ρ。3、对反射隔热涂层建筑的节能效果进行评价。夏热冬暖地区反射隔热涂层数学模型的理论基础1、传热分析太阳辐射热经过围护结构传入室内，这过程与传热机理是很复杂的。在墙

2、体表面有对太阳辐射能的吸收与反射；同时还有反射隔热涂层与外层空间的热辐射交换；还有墙体与空间的对流传热；通过墙体的热传导等。墙体与隔热层R0反射隔热膜层内表面温度t0隔热膜表面温度tse墙体表面综合温度ts0传热方向内墙侧放热系数αc外墙侧的吸热系数αi图1夏季反射隔热涂膜与墙体传热示意图反射隔热等效热阻层Ri2建立数学模型时参数的简化【1】墙体发射率与反射隔热涂膜的发射率相等。【2】墙体的传热过程稳态假设。(外墙内表面最高温度为判据）【3】以内表面最高温度t0，反射隔热涂层外表面最高综合温度温度tse与原墙体外表面

3、最高综合温度ts0建立模型。【4】以全年夏季的太阳辐射强度最高值作为本模型计算依据。【5】等效热阻值只要适合了最高温度时段的隔热要求，同样也适合了其他温度低的时间段的隔热要求。3、夏热冬暖地区反射隔热涂层等效热阻模型按照稳态设定，及传热基本理论：通过各个传热热阻层的热量相等，建立理论等效热阻：Q=K*A*Δt=K1*A*Δt1=K2*A*Δt2（1）Ri=(ts0-tse)R0/(tse-t0)（2）4、反射隔热涂层等效热阻实用模型建立过程【1】按照地区的气候特点，用计算方法建立等效热阻模型。【2】建立同一ρ值时，按

4、照（2）计算R0、Ri之间的关系选用同一吸收率ρ值的反射隔热涂层，不同的R0的墙体，计算原墙体的外表面综合温度ts0、反射隔热涂层外表面的综合温度tse；用夏热冬暖地区建筑节能评价软件计算围护结构内表面温度t0；按照（2）计算相对应的Ri，得到同一ρ值时，R0、Ri之间的关系。【3】改变ρ值，对所选墙体，建立系列R0、Ri之间的对应关系。【4】对所选的所有墙体的ρ与U（U=Ri/R0)的关系式列表、作图，建立反射隔热涂层等效热阻。本方法反射隔热涂层等效热阻的特点【1】本方法建立的反射隔热涂层等效热阻模型是关于Ri、R

5、0、ρ之间的数学式或图形。【2】建立模型时，考虑了围护结构涂布前、后外表面的综合温度，也考虑了室内墙体内表面的最高温度，比较实际的反映了墙体的传热特点。【3】把围护结构的热阻与反射隔热涂层等效热阻之间的关系联系起来。四南宁地区反射隔热涂层等效热阻模型4.1南宁地区的气象资料南宁夏季太阳辐射强度资料4.2东、西向墙体反射隔热涂层等效热阻数学模型【1】东、西向墙体ρ与U对应关系表按照基本计算，得出不同的吸收率ρ反射涂层的ρ与U，列表1。【2】东、西向墙体反射隔热涂层数学模型U=6.5051e-5.9562ρ4.3南

6、、北向墙体反射隔热涂层等效热阻数学模型【1】南、北向墙体ρ与U对应关系表按照基本计算，得出不同的吸收率ρ反射涂层的ρ与U，列表1。【2】南（北）向墙体反射隔热涂层数学模型U=3.037e-4.5857ρ4.4屋面反射隔热涂层等效热阻数学模型【1】屋面反射隔热涂层ρ与U对应关系表按照基本计算，得出不同的吸收率ρ反射涂层的ρ与U，列表1。【2】屋面反射隔热涂层数学模型U=6.138e-4.9541ρ4.5等效热阻模型小结反射隔热涂层等效热阻模型中的参数确定五反射隔热涂层等效热阻的检验5.1实际墙体反射隔热涂层等效热阻测试

7、【1】选的测试墙面选定两个朝向相同、墙体结构相同的西墙面，水泥粉刷内外表面（或者是同一结构的同一扇墙面），一处涂布反射隔热涂料，一处为原来水泥墙面作为对比墙体。【2】测试墙体所选部位的温度测试墙体不同时段太阳照射下，各个测试点的表面温度。（注意相关的对比点的条件相似性）。【3】用多种方法计算反射隔热涂层的等效热阻5.2实验结果理论传热模型:Ri=(ts0-tse)R0/(tse-t0)西墙实测Ri1=0.491西墙计算Ri2=0.522指数模型：U=6.5051e-5.9562ρRi=（6.5051e-5.9562ρ

8、）RwRi3=0.452测试与计算结果：实测值Ri1介于理论值Ri2与实用模型值Ri3之间。相对误差6.3%、8.0%。反射隔热涂层等效热阻热工计算6.1热工计算内容1反射隔热涂层外墙构图集与其性能参数2校核墙体的隔热效果6.1反射隔热涂层外墙构图集与其性能参数【1】选用应用软件《夏热冬暖地区建筑节能设计标准》广东省建筑科学研究院【2】绘制