基于热分层高度的建筑高效自然通风设计方法技术

本发明专利技术公开了基于热分层高度的建筑高效自然通风设计方法，包括确定目标建筑室内热源的形式以及热源的总余热量；假定一个热分层高度，根据热分层高度确定室内有效开口面积，根据热分层高度和总余热量确定室内自然通风量；根据总余热量、有效开口面积、热分层高度与进风温度确定室内排风温度，根据进风温度与排风温度校核工作区温度；若校核工作区温度符合预设值，并根据有效开口面积确定所述目标建筑各窗孔的进风口与排风口面积；若校核工作区温度不符合预设值，则重新假定一热分层高度值重新进行计算，该方法适于高余热建筑中自然通风排热过程的室温与通风量耦合求解计算，且具有准确、合理的优点。

【技术实现步骤摘要】
基于热分层高度的建筑高效自然通风设计方法
本专利技术涉及室内通风
，更具体地，涉及基于热分层高度的建筑高效自然通风设计方法。
技术介绍
近年来，随着社会经济的发展，建筑耗能有了较大的增长，例如工业厂房生产过程中往往会散发大量热负荷，热源形式复杂多样，如点、面、体热源等以及位置、高度也多有不同，这些因素使热压自然通风的精确设计变得十分复杂。在高余热建筑空间内，室内温度分布随通风量的改变而改变，室温与通风量两者需在耦合条件下求解，热源因组合条件不同而改变的几何物理参数又都直接与室温及通风能力有关，从而使得高余热建筑自然通风分析方法区别于一般已知室温的问题。现有的自然通风计算方法大体包括两类：一类是设计计算，即根据已确定的工艺条件和要求计算必需的全面换气量，确定进、排风窗孔位置和窗孔面积；另一类是校核计算，即在工艺、土建、窗孔位置和面积确定的条件下，计算能达到的最大自然通风量，校核工作区温度是否满足卫生标准的要求。其中设计计算步骤分为：(1)计算建筑自然通风量；(2)确定窗孔的位置，分配各窗孔的进、排风量；(3)计算各窗孔的内外压差和窗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于热分层高度的建筑高效自然通风设计方法，其特征在于，包括：/nS10：确定目标建筑室内热源的形式、数量以及热源的总余热量；/nS20：假定一个热分层高度，根据热分层高度确定室内有效开口面积，根据热分层高度和总余热量确定室内自然通风量；/nS30：根据总余热量、有效开口面积、热分层高度与进风温度确定室内排风温度，根据进风温度与排风温度校核工作区温度；/nS40：若校核工作区温度符合预设值，并根据室内有效开口面积确定所述目标建筑各窗孔的进风口面积与排风口面积；/nS50：若校核工作区温度不符合预设值，则返回步骤S20重新进行计算。/n

【技术特征摘要】
1.基于热分层高度的建筑高效自然通风设计方法，其特征在于，包括：
S10：确定目标建筑室内热源的形式、数量以及热源的总余热量；
S20：假定一个热分层高度，根据热分层高度确定室内有效开口面积，根据热分层高度和总余热量确定室内自然通风量；
S30：根据总余热量、有效开口面积、热分层高度与进风温度确定室内排风温度，根据进风温度与排风温度校核工作区温度；
S40：若校核工作区温度符合预设值，并根据室内有效开口面积确定所述目标建筑各窗孔的进风口面积与排风口面积；
S50：若校核工作区温度不符合预设值，则返回步骤S20重新进行计算。


2.根据权利要求1所述的通风设计方法，其特征在于，所述室内热源为散热设备，总余热量E：
E＝hv(tw-tf)A






其中，hv、对流换热表面传热系数，tw、壁表面温度，tf、流体温度，A、换热面积，C0、由试验确定的第一常数，Gr、格拉晓夫数，Pr、普朗特数，n、由试验确定的第二常数，λ、流体导热系数，l、壁面定型尺寸，g、重力加速度，β、流体容积膨胀系数、ν、动力粘度，Δt、流体与壁面温度差。


3.根据权利要求2所述的通风设计方法，其特征在于，所述假定的热分层高度为hs，室内有N个相同热源时，确定室内有效开口面积A*：



ξ＝hs/H



其中，H、进风口与排风口高度差，C、已知热源羽流体积流量常数，ξ、热分层无量纲高度，hs、热分层高度，第i个热源虚拟极点距热源上表面无量纲垂向距离，为第i个热源虚拟极点距热源上表面垂向距离。


...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨长青，高腾，李安桂，车轮飞，乔玲敏，刘俊，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，烟台西建大环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61