基于STP真空绝热板的保温墙体传热传湿性能及经济分析

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:melancholy111
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作为建筑节能的重要组成部分,建筑外墙保温在提高围护结构的保温隔热性能方面起着至关重要的作用。目前应用到建筑工程中的保温产品种类繁多,各有优缺。近年,有一种超薄真空绝热板(Super Thin Panel,简称STP)被提出及应用,其热导率不到0.008W/(m·K),且A级防火不燃,但实际推广应用还需考虑用于建筑中的保温隔热性能、经济性、适用性等因素。本课题围绕STP真空绝热板展开研究,分析其传湿性能、传热性能以及经济性等的优缺。对不同地区不同构造墙体进行了冷凝结露验算,结果表明,当采用相同厚度保温材料时,STP保温外墙比应用其他保温材料的外墙防内部冷凝效果更差,但防表面结露效果更好;当采用不同厚度保温材料使其保温效果相同时,采用STP真空绝热板作为保温材料防表面结露效果一致,但防内部冷凝效果更好。利用Energy Plus软件模拟了不同条件下的居住建筑能耗,结果表明,STP板应用于哈尔滨、北京、南京、海口、昆明的建议选用厚度依次为23mm、20mm、10mm、7mm、7mm,同等保温效果下的厚度远小于常用保温材料,保温效果显著。另外应用STP后供暖能耗大幅下降,供冷能耗变化不大,所以STP板的应用对哈尔滨的影响最大,北京次之,对于几乎没有采暖需求的海口和昆明的影响很小,故而在我国严寒寒冷地区应用STP真空绝热板前景可观。对不同地区保温外墙进行了全生命周期成本分析,从保温层厚度来看,STP板应用于哈尔滨、北京、南京、海口、昆明的经济厚度依次为27mm、19mm、16mm、6mm、10mm,远小于常用保温材料;从投资费用来看,相应最低单方总投资比常用保温材料高出至少50元,但随着节能要求不断提高,常用保温材料厚度大幅增加价格已经逼近STP板,所以STP板的应用前景可观;从节能收益来看,哈尔滨、北京、南京STP板的经济收益相对常用保温材料下降幅度不超过25%,昆明下降50%左右,海口STP板节能收益为负值;从投资回收期来看,哈尔滨、北京、南京STP板的投资回收期比常用保温材料多1到3年,昆明多6到7年,海口STP板投资回收期超过了40年,已远远超出了使用年限。综合上述结论,STP真空绝热板应用于严寒寒冷地区以及夏热冬冷地区节能及经济效益较好,故而进一步促进STP板在这些气候区的应用前景可观。
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