相对只在冬季或夏季发生作用的单层相变墙体,双层相变墙体可以在全年起到改善室内热环境、降低建筑运行能耗的作用。为了对双层相变墙体的结构进行优化,采用TRNSYS软件对2种不同结构的双层相变墙体在武汉某空调房间冬、夏季的运行工况进行了模拟。结果显示:2种结构在冬季均能有效降低热负荷,且节能效果相似;而对于夏季,高温相变层位于墙体室内一侧相对于位于墙体室外一侧的结构,夏季冷负荷减小更显著。因此研究双层相变墙体结构的改变是否能改善夏季的节能效果具有重要意义。本文针对2种不同结构的相变墙体房间以及对应的2种参考墙体房间使用TRNSYS建立了对应的稳态传热模型，通过模拟结果对不同结构双层相变墙体的节能潜力进行分析，得出对减小冬夏季能耗综合效果更佳的双层相变墙体结构。1数值模拟1.1房间结构及参数本文建立了4个标准1.2m×1.2m×1.2m的测试房间模型，除在南外墙布置双层相变材料外应用的结构优化设计-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港电动弯管机滚弧机，其它外墙均为基础墙。基础墙从室外到室内各层依次为厚度1mm的彩钢板、厚度75mm的EPS板、厚度1mm的彩钢板，如图1所示本文由全自动弯管机公司网站网站采集转载中国知网整理! http://www.wanguanji158.com 。图1基础墙体结构示意基础墙体各层材料的热物性参数见表1。模拟采用的2种相变材料的厚度均为10mm，热物性参数见表2。表1基础墙体各层材料的热物性参数材料厚度/c表示相变，ps表示液态或固态。本文针对2种结构的相变墙体建立了对应的一维传热模型。相变结构一的传热模型在前期研究[14-18]中已阐述并验证，本文采用类似的模拟计算方法，主要介绍结构二的传热模型，如图5所示。图5结构二传热模型示意墙体传热的控制方程是：ρnCρn坠t坠τ=λn坠2t坠x2（2）n=1代表靠室外一侧的第1层彩钢板层，n=2代表EPS板层（绝热层），n=3代表靠室内一侧的彩钢板层，n=4代表高温相变材料层PCM1，n=5代表低温相变材料层PCM2。边界条件：当x=0时，-λ1坠t坠τ=hamb（tamb-t|x=0）+qrad，ext（3）当x=L时，-λ5坠t坠x=hint（t|x=L-tint）+qrad，int（4）式（2）~（4）中：ρ———密度，kg/m3；C———比热容，J（/kg·K）；t———温度，℃；τ———时间，h；λ———导热系数，W（/m·K）；x———坐标，m；h———对流换热系数，W（/m2·K）；q———辐射得热，W/m2；下标：n表示层数，amb表示环境，int表示室内，rad表示辐射。本文使用TRNSYS建立模型，流程见图6。由图6可知，模型中起核心作用的部件是Type56多区建筑部件和Type204相变材料部件，两个部件之间的连接是建立模型的关键。参考孟二林等[10]的方法，通过在Type56中引入一个假想的区域实现相变材料部件和多区建筑部件的连接，这个区域被称为直接接触区（directcontactzone）。图6基于TRNSYS平台的模拟流程2不同结构墙体对空调运行能耗的影响针对空应用的结构优化设计-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港电动弯管机滚弧机本文由全自动弯管机公司网站网站采集转载中国知网整理! http://www.wanguanji158.com