10 如何在夏季降低被动房的能耗-PT
先来一个公式 :
式中
Pc:建筑的制冷负荷
PT:围护结构冷负荷
Pv:通风冷负荷
PI:内部得热冷负荷
从上面的式子可以看出,建筑在夏季以上四个负荷均为不利负荷,也就是对建筑制冷是不利的,会增加建筑的制冷负荷。我们的目的就是降低这四个部分。
降低围护结构的制冷负荷
围护结构的制冷负荷实际上可以理解为由于建筑围护结构传热引起的负荷,这个负荷的计算公式为:
式中
A:围护结构面积
U:围护结构传热系数
△T:室内外温差
接下来我们分析一下如何通过优化这几个参数进而将制冷负荷降下来。
第一个参数A(围护结构面积),从公式可以看出A越小越好。那么对于一个建筑来说A越小越好,实际上表达的意思就是单位面积的情况下围护结构的面积越小越好,这个参数在建筑中主要由体形系数来控制,也就是体形系数约优越好。但是体形系数是A/V,V表示的是体积,体积大不一定代表面积也大,所以除了控制体形系数,还需要控制建筑面积的使用率,也就是我们说的公摊。综合一下就是如果希望A小,我们需要降低建筑的体型系数同时降低公摊。
第二个参数U(围护结构的传热系数),U同样是是越小越好。实际上就是保温越厚越好。有时候有些人会有疑问,保温厚了热量不是散不出去吗,这个对夏季好吗。我们这儿说的夏季时室外三十多度的时候,而这个时候室内25℃。这种情况下,保温实际上就是保冷。冰箱就是这个原理。那如果室外很冷的时候,保温厚了怎么办。如果室外只有20℃,你担心室内热量散不出去,那就开窗吧。爽!好了综合一下就是提高保温厚度对降低夏季制冷负荷有利。
第三个参数△T(室内外温差),这个貌似不是我们能决定的。夏季外面想是多少度就是多少度,貌似不以人的意志为转移。但是热量传递实际上是和围护结构两侧的温差有关,也就是如果墙体的温度不高,那么实际上围护结构的传热造成的损失就不会太大。如何降低墙体的温度,这就涉及到太阳辐射和通风蒸发散热有关了。如果我们使用隔热涂料可以大幅度的降低由太阳辐射引起的围护结构表面温度,也叫当量温度,这样热损失也就降低了。类似的技术手段如通风屋面、蓄水屋面、种植屋面等都可以降低屋面的表面温度,只要我们能把温差降下来,那么热损失就不会太大。综合一下就是隔热涂料、蓄水屋面、通风屋面等手段可以降低围护结构内外表面的温差。
总的来说就是如果我们的建筑在设计时考虑了体形系数和公摊面积、同时采用保温降低建筑的U值,并利用隔热涂料等手段降低围护结构两侧的温差,就可以降低建筑围护结构的传热损失,从而实现降低建筑制冷负荷的目的。