建設廃棄物を原料とする木炭を用いたハイブリッド調湿システムの開発

使用建筑垃圾制成的木炭开发混合湿度控制系统

基本信息

批准号：
18760435
负责人：
萩島理
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度に引き続き、一端にファンを接続したアクリル管の中央部に試験体(木炭の造粒物)を充填し、充填層内に気流を通過させる事の出来るチャンバを利用して、木炭の種類および気流速度を変えて吸放湿特性についての実験を行った。また、この実験結果を熱水分同時移動理論に基づく数値モデルにより再現することで、木炭の湿気物性値の同定を行った。次に、外気や室内の温湿度、日射量などの任意の条件下における木炭の吸放湿特性を予測するための数値モデルの構築を行った。この数値モデルにより、当該調湿システムを実際の建築物に応用した場合の性能を予測評価する事が可能となる。モデルは、木炭充填層内の空気及び木炭の熱収支式、空隙の水蒸気及び吸着水の物質収支式、吸着水の吸着平衡式の連成モデルで、木炭充填層への日射熱取得及び建築壁体や室内空気との熱輸送を考慮している。なお、木炭の湿気物性パラメータについては、実験結果に基づき決定している。最後に、構築した数値モデルを用いて、ハイブリッド調湿システムの除湿性能に関する数値実験を行った。数値実験において考慮した因子は、木炭の長さ及び厚み、流速、設置方位、季節などである。以上により、木炭を用いたハイブリッド調湿システムの性能評価の基礎データを得た。

延续去年，将测试样品（木炭颗粒）填充在一端连接有风扇的丙烯酸管的中心，并通过木炭的类型和不同的气流速度来进行吸湿和解吸特性的实验。此外，通过使用基于热量和水分同时运动理论的数值模型重现该实验结果，我们确定了木炭的物理水分特性。接下来，我们构建了一个数值模型来预测木炭在室外空气、室内温度、湿度和太阳辐射等任意条件下的吸湿和释放特性。该数值模型可以预测和评估湿度控制系统应用于实际建筑时的性能。该模型是木炭填充床中空气和木炭的热平衡方程、空隙中水蒸气和吸附水的质量平衡方程以及吸附水体之间传热的吸附平衡方程的耦合模型。并考虑室内空气。根据实验结果确定木炭的水分特性参数。最后，利用构建的数值模型，对混合调湿系统的除湿性能进行了数值实验。数值实验中考虑的因素包括木炭的长度和厚度、流速、安装方向和季节。通过上述步骤，我们获得了使用木炭的混合湿度控制系统性能评估的基础数据。