北方農(nóng)村煙道型復合墻體熱工基礎(chǔ)理論及實驗研究項目摘要

本課題針對北方農(nóng)村建筑圍護結(jié)構(gòu)能耗高，室內(nèi)環(huán)境差等共性問題，結(jié)合農(nóng)宅建筑結(jié)構(gòu)，提出一種既能回收農(nóng)村灶炕排煙余熱，又能改善建筑墻體熱工性能和室內(nèi)熱濕環(huán)境的煙道型夾層復合墻體，通過分析多場耦合勢差作用下，有限空間內(nèi)煙氣流態(tài)機理及影響熱濕輸運的主控因素，基于有限空間氣流分布理論和場協(xié)同理論，對帶有導熱的有限空間內(nèi)氣體受迫流動與多點輻射耦合的熱質(zhì)換熱問題，以及含有氣體夾層的多層復合墻體保溫隔濕問題，進行了熱工基礎(chǔ)理論與動態(tài)實驗研究，明確了流體流動與熱質(zhì)耦合傳遞的場協(xié)同規(guī)律，以及封閉空腔保溫隔濕的熱力學特征。適宜于北方農(nóng)宅的煙道型夾層復合墻體的提出，不僅創(chuàng)新和完善了帶有導熱動態(tài)邊界條件的熱質(zhì)耦合輸運理論，而且揭示了帶有空腔的復合墻體熱濕運移規(guī)律，研究成果形成的低成本主動式建筑節(jié)能技術(shù)，可為北方農(nóng)村建筑圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能建設(shè)和室內(nèi)環(huán)境改善，提供理論依據(jù)和技術(shù)支持，具有極大社會經(jīng)濟效益和廣泛推廣應(yīng)用前景。

本課題提出一種適宜北方農(nóng)村建筑的新型煙道型復合墻體。以熱煙氣在復合墻體內(nèi)流動換熱以實現(xiàn)余熱回收與節(jié)能隔濕的目的。采用實驗與模擬相結(jié)合的方法，測試了復合煙道墻體的熱工性能，并通過模擬確定了最佳的幾何結(jié)構(gòu)。針對流通煙道夾層的換熱問題，建立了紊流自然對流和輻射耦合傳熱模型；針對封閉夾層內(nèi)的流動換熱問題，建立層流自然對流與輻射耦合傳熱模型；針對封閉夾層內(nèi)的輻射問題，建立附加源項輻射耦合計算模型。通過對煙道型復合墻體的理論與實驗研究，完善了農(nóng)宅新型維護結(jié)構(gòu)的耦合流動換熱規(guī)律，同時揭示了復合墻體的熱濕傳遞規(guī)律，為今后農(nóng)宅的節(jié)能研究提供了理論基礎(chǔ)。本課題的研究結(jié)果對農(nóng)宅建筑節(jié)能提出了一種新的思路，通過回收煙氣余熱，提高農(nóng)宅采暖系統(tǒng)熱效率。帶有空腔的復合墻體可以減少通過墻體熱損失，同時可以降低濕度傳遞，降低墻體結(jié)露與發(fā)霉的風險。研究成果具有極大的應(yīng)用前景及社會經(jīng)濟效益。 2100433B

2010年我國老年人總數(shù)超過1.67億，其中農(nóng)村老人人口占到了全國老人總數(shù)的75%，農(nóng)村老年人的群體將越來越大，隨著我國農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和養(yǎng)老制度的逐步健全，老年人的生活水平和醫(yī)療條件將逐步改善。但是，當前有關(guān)農(nóng)村養(yǎng)老體系尚存在以下問題：其一，保障農(nóng)村老人安度晚年的各項制度尚不完善，仍處于探索階段；其二，農(nóng)村有其較豐富的自然資源，更易偉老年人構(gòu)筑綠色、健康、友好型的居住環(huán)境，但是當前農(nóng)村養(yǎng)老基礎(chǔ)設(shè)施相對落后，對其現(xiàn)狀的研究甚少；其三，農(nóng)村老人對居住空間的需求與城市老人之間存在差異?；谝陨先c原因，對農(nóng)村地區(qū)老年人養(yǎng)老宜居空間模式的探索尤其顯得重要。.本項目立足北方農(nóng)村與城鄉(xiāng)結(jié)合地區(qū)為研究對象，以老年人的居住方式與空間為主線，圍繞福利政策、設(shè)施現(xiàn)狀、資源利用、設(shè)計應(yīng)用等四個層面進行研究，探索農(nóng)村養(yǎng)老保障體系、設(shè)施類型、節(jié)能減排、技術(shù)標準，提出規(guī)范的、具體詳實的、有應(yīng)用價值的老年人宜居空間模式。

本實用新型涉及防煙道返油煙器。