介紹了隔熱涂料在工業廠房上應用的節能測評方法及標準體系,針對上海工業廠房的實際工程案例分別通過計算分析與現場實測的方式進行了隔熱及節能效果的評估,研究結果表明涂刷隔熱涂料技術的應用對工業廠房具有顯著的隔熱降溫效果。
美國自20世紀90年代末開始推行“冷屋面”(Cool roof)計劃,所謂冷屋面即外表面材料具有對太陽光(尤其是近紅外波段)以及長波波段高反射率的屋面系統,其表面溫度與傳統屋面系統相比有大幅降低。冷屋面最主要的形式是通過采用反射隔熱涂料實現其隔熱效果。反射隔熱涂料是一種被動式節能涂料,它一旦受到陽光照射刺激,就會立即將陽光中所藏有主要熱量的紅外線部分光線反射掉,有效削減太陽輻射,降低建筑外表面溫度和室內溫度,減少空調能耗。反射隔熱涂料集隔熱、施工簡便、裝飾性強且無安全隱患等特點于一體,是一種具有很好適用性的綠色建材。
隔熱涂料節能效果模擬分析
以某典型工業廠房為案例,針對隔熱涂料在工業廠房中應用的節能效果進行評估分析。該生產車間廠房面積約7148m2,廠房高度10m。經現場考察,該廠房圍護結構主要由鋼板構成,屋面采用鋁箔加巖棉板內保溫的做法,外墻安裝長條形高窗,工作區域采用風管式空氣調節器降溫。針對廠房構造特點,采用清華大學開發的DeST建筑環境及HVAC系統模擬軟件平臺分析廠房涂刷隔熱涂料前后的空氣溫度對比。采用隔熱涂料前廠房外表面太陽光反射率為0.3,采用隔熱涂料后廠房外表面太陽光反射率為0.85,模擬采用的氣象參數為上海典型氣象年數據(夏季室外最高溫度約36 ℃)。
模擬分析結果顯示:在典型氣象年氣候狀況下,現有廠房室內地面附近最高溫度35.39℃,屋面涂刷隔熱涂料后地面附近最高溫度降至33.07℃,屋面和外墻均涂刷隔熱涂料后地面附近最高溫度降至32.64℃。夏季室內近地面溫度超過30℃的天數分別從76d下降到46d(僅涂刷屋面)和45 d(涂刷屋面和墻面)。廠房屋面涂刷隔熱涂料后,極端高溫就能得到有效控制;在屋面涂刷隔熱涂料的基礎上,對外墻也進行隔熱涂刷,隔熱效果進一步提升,但由于廠房空間體量較大,外墻隔熱的貢獻相對有限。
進一步通過涂層表面溫度穩態計算方法計算屋面穩態時的表面溫度,當屋面太陽光反射比由0.3提升到0.85時,外表面夏季最高溫度將由70.3℃下降至43.3℃,內表面最高溫度將由37.9℃下降至33.9℃。
隔熱涂料節能效果現場實測
以某危化品倉庫為案例,針對隔熱涂料在工業廠房中應用的節能效果進行實測驗證。于2015年9月采用熱反射隔熱涂料對該危化品倉庫400m2的金屬屋面進行隔熱涂裝改造。該倉庫四周墻體為混凝土結構,屋面為彩鋼板加5cm厚巖棉保溫板。2015年9月改造前后分別對屋面外表面溫度、室內溫度采用PT100測溫點和溫度記錄儀測試溫度,采集連續48h的溫度變化。在室外大氣溫度30℃的情況下,屋面板采用熱反射隔熱涂料后,屋面表面溫度最高下降15.7℃,室內屋面上層空氣溫度最高下降3℃。其中,涂刷前后的氣溫分別為氣溫:23~30℃、多云和22~28℃、多云到晴。
上述分析表明:涂刷隔熱涂料技術的應用對工業廠房具有顯著的隔熱降溫效果。
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