论文部分内容阅读
室内湿度影响着日常生活、生产的各个方面,如博物馆、画廊等场所以及纺织、造纸等生产工艺都对空气的湿度有着很高的要求。在建筑围护结构内表面应用调湿材料是一种调控室内湿度、避免壁面处产生结露甚至滋生霉菌现象的被动式手段。调湿材料具有多孔特质,可以吸附水分子,也可以使水分子脱附。依靠自身的吸放湿能力,可使室内相对湿度维持在一定范围内。然而,调湿材料湿缓存性能的动态评价指标MBV数学表达式的推导虽是基于传热理论进行的,由于传热发生在整个材料内部,不仅通过固体骨架传热,而且还通过内部孔道传热,但是湿组分的传递只能在内部孔道中进行,即传湿时的计算的体积应该只有孔的体积,但是推导过程中却取了整个材料所占体积,这就使得MBV的计算结果与实测值偏差较大。近年来,众多研究者针对模型进行了修正,但大多数都是基于对建模假设的改进来修正的,方法比较局限。因此,本文从材料内部孔结构出发,对模型进行了修正,修正结果显示对于所有材料的MBV与实测值的相对误差都有了明显的减小,表明了此种修正方法的合理性。最后,还使用数值模拟的方法对同时应用调湿材料和辐射空调系统的房间的内部热湿环境进行了研究。基于美国劳伦斯实验室所开展的实验,在TRNSYS中选择了合适的热湿传递数学模型对测试小室进行建模,并在此基础上进一步对10种材料在三种不同类型的工况中的调湿效果进行了模拟研究。结果显示,在使用调湿材料之后,室内空气含湿量波动范围明显降低,但在辐射空调温度范围内辐射换热对所研究的各种吸湿材料的整体吸放湿效果影响不大,材料调湿效果减小平均不到10%。同时,结果显示,对于不同湿负荷特点的工况,不同类材料,以及同类但不同种材料的调湿效果都各有不用,因此根据材料的物性特点进行了分析,并给出了不同种类的材料所适用场合的建议。湿容大的材料在产湿时间长的场合中调湿效果更佳,而渗透阻力小的材料由于对环境变化更加敏感,因此更加适用于湿源强度大,产湿时间短的场合。