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        嚴寒地區集裝箱式活動房的熱工性能

        發布日期:2018-08-13 10:25:54 閱讀量(


        熱工性能揚州同利冷藏設備有限公司張玉津,吉秀峰,王文達受運輸條件限制1裝箱式活動房通常采用內保溫形式。干貨箱結構的活動房內保溫層材料與內裝修材料一般合二為一。例如深用金屬面的聚苯乙烯、聚氨酯和巖棉等夾心板進行裝飾,或在泡沫塑料板表面貼石綱板或各類裝修板等。內保溫形式的箱體容易出現熱橋現象,需要做適當處理,防止結露和發霉影響室內钚境。本文以金屬面保溫夾心板為例,分析嚴寒地區集裝箱式活動房的熱工性能。

        1工況概述為適應嚴寒地區的使用環境,以我國呼瑪(嚴寒地區A區)冬季室外計算參數為依據。集裝箱式活動房屬輕型結構體系,其熱情性指標D值較小,一般小于2.5,多數小于15.圍護結構冬季室外計算溫度4=-47C(IV類)哌內計算溫度,i= 18C,平均相對濕跑=60%點溫度fd=10.13C.箱體底部為防潮濕采用水泥墩架空,因此,除箱體前后、左石和頂部與室外空氣直接接觸外,底部也與室外空氣直接接觸。

        2最小傳熱阻和節能傳熱阻最小傳熱阻是指在特定的室外計算溫度和室內計算溫濕度條件下,允許采用的圍護結構傳熱阻的下限值。確定最小傳熱阻的Ie!的M確保圍護結構內表面溫度不低丁室內空氣點,從而防止結髂,同時避免因人體與m護結構內表面之間輻射換熱過多引起的不適感。設室內空氣與外墻內表面的允汴溫差室內空氣與屋面內表面的允許溫差=4T:,溫差修正系數=1.00,圍護結構內表面換熱阻尺=.〖m:K/W,則外墻極小傳熱阻尺=,=屋面最小傳熱阻凡,為提高能源利用效率,圍護結構的傳熱阻還應符合有關節能標準的要求。按我國公共建筑節能設計標準:KGB5U89)規定,嚴寒地KAK的屋面傳熱系樓板傳熱系數0.40WAnf.K)(即尺,150m:。K/W)D通過比較可見。集裝筘式活動房的PI護結構應按v能傳熱阻校核熱工性能為滿足墻而和天花板的耐火極限不小于45min的要求,室內采用厚度不小于75mm的金屬曲'巖棉夾心板進行裝飾。外墻內保溫方案見閣1和。

        方案1采用哼度為150mm的金屈曲巖棉夾心板直接裝飾,其插接槽門龍f為PVC型材,門窗框鋼骨架部位墊厚度為75mni的膠合板;方案2預先在金屬外側板內面粘貼厚度為75mm的聚苯乙烯泡沫板,然后弁:室內裝飾厚度為75mm的金屬而巖棉夾心板,其插接槽口龍骨為PVC型材,夾心板S接范在門窗框鋼骨架上。

        門宙樞鋼骨架在建立外墻m護結構的熱工物理模型時,假設金屬外側板內表凼的環境參數等同于室外算參數,同時不考慮金屬面畀棉夾心板的金屬層對熱I:性能的影響。金屬面巖棉夾心板的幅寬為1槽門PVC坨骨壁厚3mm,內表面傳熱阻尺=0.nv‘。K/W,外表曲換熱阻/=.4m2.K/W,修正系數0 =0.93U從=0.314)。對匕述2種外墻內保溫方案按一維穩態進行熱:/i十算,其傳熱阻i卜算結果lAl表I.其屮,熱阻片=1,平均熱阻廠。

        傳熱阻/=尺+SI尺。

        從表1的計算結果來看,方案1和方案2的傳熱附均尚于節能傳熱阻。如果屋面采用同樣方案。

        也基本符合節能傳熱阻的要求。采用金屬面保溫夾心板進行裝飾時。門窗框、保溫夾心板插接槽口、相互垂直的墻體以及墻體與天花板和地板的接縫等部位熱流密集,內表面溫度較低,可能產生程度不同的結露現象,因此,需要對這些部位的內衣而溫度進行驗箅,以便確定其M-否低于室內空氣露點溫度。

        集裝籍工t共違筑節能設計標準的要求。門窗傳熱系數為2.W/(m:。K),其傳熱阻與厚度為75mm的膠合板接近,門窗框部位的熱橋脅寬與結構厚度比a/<5>1.5,其內表曲溫度成卻一凡。

        在保溫夾心板插接槽口填實保溫材料的情況下,方案1的插接梢口部位類似民用違筑熱T.設計規范(GB5076―993)屮的a形式熱橋,方案2類似c形式熱橋3浴在1.5.保溫夾心板插接槽口部位的內表面溫度n屮方案i的修正系數々=.2,方案2的修止系數;7=0.25.保溫夾心板一般采用金屬角鐵固定,直交界處的接縫無法用發泡型填縫膠完全密封,閃此存在縫隙。方案1和方案2的縫隙物理模型分別見和。3按熱流密度計算縫隙部位的內表面溫度,空氣與鋼板的表面換熱系數為3~10W/(m2.K)。內表面傳熱系數“,=8WAm:K),空氣間層傳熱系數cr:=4W/(m:K)。上述3種形式的熱橋部位內表面溫度的計算結果見表室外f.從表2的計箅數據可看出,方案的n窗框部位以及保溫夾心板垂直交界處的縫隙部位的內表面溫度小于室內空氣露點溫度。存在結露隱患。從成本角度來宥。2種外墻內保溫方案的差別不大,但方案2的保溫效果優于方案I,動房如果采用保溫夾心板進行裝飾,應當預先在箱體內表而粘貼足夠厚的保溫材料,并消除粘貼層的接縫。

        4庖部保溫結構的熱I:性能分析常規設i的集裝箱式活動房底部保溫結構見。底部架空。直接與室外空氣接觸。因此冬季室外訃算參數與前述相同。ffp巖棉與鋼質底橫梁的熱導率相差懸殊,二者比值為0.00076,超出民用建筑熱工設計規范規定的兩向非均質圍護結構平均熱阻公式修正系數P的取值范圍(。9切名0.99h因此其給出的計算方法不適用丁-輕鋼龍骨復合保溫結構,需采用有限元分析方法,模擬復合保溫結構的熱流密度和兩側溫度,按傳熱學公式碎/U- 6)求出復合圍護結構的有效熱導率。

        木地板28mm)巖棉底部鋼蒙板常規設計的集裝箱式活動房底部保溫結構相關表明:龍翼面寬度對復合保溫結構的傳熱系數影響小'大,但對復合保溫結構的局部多維傳熱影響較大;龍骨高度對復合保溫結構的傳熱系數影響很大,龍骨高度越小。熱橋現象越嚴重;復合保溫結構的傳熱系數隨龍骨壁厚的增加呈線性上升且龍骨壁厚越大熱橋現象越嚴重復合保溫結構的傳熱系數隨龍骨間距的增加而減小龍骨間距對鋼龍骨的熱橋效應影響甚微。參照國外輕鋼別墅的熱工資料,在龍骨壁厚2.5mm,高120mm,間參照冷藏集裝箱的保溫結構,嚴寒地區的集裝箱式活動房采用整體聚氨酯發泡的底部保溫形式(見)墊木為松木木紋垂直于熱流方向。松木的導熱系數為。14W/(mK)氨酯的導熱系數為距600mm的情況下,龍骨和巖棉平均熱阻的折減系數約為037,集裝箱式活動房的底部保溫結構若按常規設計,其傳熱阻應小于1.4m2K/W,且底橫梁部位存在明顯的熱橋效應(見),即使增加底橫梁高度,也不能滿足嚴寒地區的保溫要求。形式熱橋的內表面溫度公式的修正系數7=0.85.計算得出底部傳熱阻凡=2.8m2K/W筘合節能傳熱阻要求;木枕部位的內表面溫度a'=n.5°c,高于室內空氣露點溫度。

        5結束語集裝箱式活動房的結構與輕鋼住宅建筑類似,只能采用單一的內保溫方式。為避免熱橋效應,滿足嚴寒地區的使用要求必須改善集裝箱式活動房的保溫性能。我國引進輕鋼住宅建筑的時間不長,對該領域的熱工研究尚未形成體系。本文結合民用建筑熱工設計規范和輕鋼復合墻體的相關資料,對集裝箱式活動房的熱工性能進行初步分析,基本確定集裝箱式活動房的常規保溫方式無法滿足嚴寒地區的要求。

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