冷却顶板与置换通风复合空调系统的热舒适性分析

为研究冷却顶板与置换通风复合系统(CC/DV)的舒适性,通过对送风温度、垂直温差、吹风感以及平均辐射温度等几个影响人体舒适性的参数进行分析。研究结果表明:冷却顶板与置换通风复合系统具有较小的垂直温差,能有效降低吹风感风险,并具有均匀的辐射温度,这有助于提高人体舒适性;与传统的空调系统相比,冷却顶板与置换通风系统是一种兼具节能和舒适性的新型空调方式,能有效结合冷却顶板较好的热舒适性和置换通风良好的空气质量的优点。     

辐射耦合空调系统的局部热舒适实验研究及仿真分析

为研究辐射冷板与独立新风耦合系统下人体局部热舒适,以长沙某住宅小区某用户房间为研究对象,进行了实验研究;并对该热环境相关参数进行仿真分析。通过实测数据与仿真数据对比,从辐射温度不对称、室内气流分布、人体垂直温差和地面温度四个方面定量分析了辐射耦合空调系统的热舒适环境。同时,通过多表面模型与离散坐标模型模拟结果的对比,分析了两种辐射模型的适用性。结果表明:在采用辐射冷板+独立新风空调系统而且空间包含人体热源的情形下,DO辐射模型的仿真结果更接近实验测试结果;室内测试及仿真结果符合ASHRAE对局部热舒适的标准要求;利用CFD仿真方法可以对局部热舒适进行较准确的分析。     

不同散热末端下直膨式热泵供暖系统热舒适性的实验与模拟研究

采用实验和模拟的方法,对不同散热末端下直膨式空气源热泵供暖系统的热舒适性进行研究。通过实验对比研究采用新型热虹吸散热末端的直膨式空气源热泵(direct expansion air-source heat pump using thermosiphon radiator,DE-HP-T)与传统热风空调散热末端时,直膨式空气源热泵供暖系统的室内空气温度分布特征,重点分析系统启动阶段的动态热环境变化差异;在验证模型的可靠性后,通过数值模拟的方法对直膨式空气源热泵耦合不同末端供暖时,室内的非均匀稳态热环境进行研究分析,并采用等效温度指标对人体局部及整体的热舒适性进行评价。结果表明,DE-HP-T系统在启动阶段室内空气温升速度较快,可达到10.8℃/h,略小于传统热风空调系统的13.8℃/h;但与传统热风空调系统相比,DE-HP-T系统可以避免人体头脚温差过大以及"冷辐射"所造成的热舒适问题,有效提高人体小腿及脚部的热舒适性,具有更加舒适的整体热感觉。     

住宅用冷暖地板空调系统设计

结合我国夏热冬冷地区住宅用暖通空调设备能耗较高的状况，提出将地板辐射与新风空调机组配合用于室内供冷除湿及采暖的新型空调方式，这种把地板辐射在夏季用于供冷，在冬季用于采暖的系统称之为冷暖地板空调系统。介绍了住宅用冷暖地板空调系统的形式、构造及管材使用的注意问题。阐述了冷暖地板空调系统的优缺点及设计方法，该系统可提高住宅室内环境的舒适性和能源的有效利用效率。     

外围护结构对室内采暖空调设计温度的影响

阐述了人体热舒适与辐射换热之间的关系,对具有不同外围护结构房间的热舒适进行了分析比较．指出我国现行规范对于室内采暖设计温度的规定偏低,不能满足人体热舒适要求;同时指出室内采暖空调设计温度应考虑外围护结构对人体热舒适的影响．分析结果为室内采暖参数的选择提供了科学依据．     

毛细管+置换通风空调的实验研究和CFD模拟

文章对顶板辐射和地板辐射供冷2种空调系统进行对比后发现,地板辐射空调系统室内空气温度可能高于顶板辐射空调系统,但是地板辐射对人体的辐射量远大于顶板辐射,并且新风在地板辐射系统中能够更快地送入人员活动区,其除热效率更高,因此地板辐射供冷系统对人体的作用效果并不逊色于顶板辐射供冷。基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)进行模拟验证,结果表明,顶板辐射与地板辐射2种方式供冷的误差不超过16%,考虑到室内模型布置较为复杂,误差在可接受范围内。     

混凝土天棚辐射空调加独立新风系统住宅热环境与热舒适

为了研究混凝土天棚辐射加独立新风系统住宅的热环境和热舒适,对长沙某住宅小区在2016年夏季进行约一个月现场实测和问卷调查。结果表明混凝土辐射空调加独立新风系统住宅室内温度分布均匀,在1.1 m测点与0.1 m测点空气温差最大值为0.816℃,垂直方向从下到上空气温度先增加后减小,靠近中间高度达到最大值,最热面南墙内壁面与最冷面天棚壁面之间的温差为1.9℃,室内热舒适评价指标:-0.95PMV-0.5,室内偏凉,PPD22%。从问卷调查分析可知在辐射环境中受试人员局部热感觉符合正态分布,身体的不同部位(除双脚外)对环境的热感觉差别不大。     

混凝土天棚辐射空调加独立新风系统住宅热环境与热舒适研究

为了研究混凝土天棚辐射加独立新风系统住宅的热环境和热舒适,笔者对长沙某住宅小区在2016年夏季进行了约一个月现场实测和问卷调查,结果表明混凝土辐射空调加独立新风系统住宅室内温度分布均匀,在1.1 m测点与0.1 m测点空气温差最大值为0.816 ℃,垂直方向从下到上空气温度先增加后减小,靠近中间高度达到最大值,最热面南墙内壁面与最冷面天棚壁面之间的温差为1.9 ℃,室内热舒适评价指标：-0.95＜PMV＜-0.5,室内偏凉,PPD<22 %;从问卷调查分析可知在辐射环境中受试人员局部热感觉符合正态分布,身体的不同部位(除双脚外)对环境的热感觉差别不大。     

辐射供冷空调系统下的人体热舒适性研究

为了深入研究辐射供冷空调系统下的人体热舒适性,对辐射供冷空调系统的传热机理进行了分析,合理简化了人体热平衡方程,获得了人体显热散热量、辐射对流散热量比与热舒适性的关系。实验及数值模拟结果表明:在辐射供冷空调系统下,人体热舒适性指标(PMV)与人体显热散热量之间具有较好的线性关系,利用该线性关系,可从人体热平衡的角度直接对人体热舒适性进行评价;人体辐射对流散热量比与热舒适性指标之间没有明显的相关关系,即人体辐射对流散热量比对热舒适性没有影响。因此,在保证人体热舒适性的基础上,可以通过提高人体辐射对流散热量比,即使辐射供冷空调系统具有较大的辐射末端面积、较低的辐射末端温度或较高的送风温度,从而达到建筑节能的效果。此项研究可为辐射供冷空调系统的热舒适性评价及系统设计提供参考。     

置换通风加毛细管地板辐射空调的模拟研究

节能环保以及室内环境的舒适性是现代暖通空调技术发展的一个基本趋势.毛细管辐射空调由于其舒适性高、导热能力快、不占用建筑使用空间、节能效果明显等优点越来越受人们的关注.在此背景下,提出通过建立置换通风+毛细管地板辐射的热传导模型,数值模拟该复合空调供给的热湿环境参数,并与实验测得的温度、湿度、速度、PMV、PPD值进行对比,得出不同供水温度与换热量的关系,分析该复合空调的供冷能力.该研究为促进供暖/供冷一体化技术在长春地区的发展应用提供一定的参考价值.     

住宅辐射制冷-独立新风空调系统 负荷比的多目标优化

为实现辐射制冷-独立新风空调系统负荷比的多目标优化,引入了BES-CFD耦合仿真方法,以长沙市某应用辐射制冷-独立新风空调系统的住宅房间为研究案例,同时研究了不同的送风温差和不同负荷比下的系统能耗及室内热环境,从节能、热舒适和运行安全性的角度,分析了最佳负荷比范围. 结果表明：考虑系统节能性时,不同送风温差的最佳负荷比范围分别为：46%~85%（4 ℃）、16%~85%（6 ℃）、3%~85%（8 ℃）,且送风温差较大时更节能. 从热舒适角度分析,最佳负荷比范围分别为：20%~72%（4 ℃）、16%~59%（6 ℃）、3%~50%（8 ℃）,较小的送风温差具有更大的负荷比调节区间. 各工况下顶板与地板壁面温度均高于近壁面空气露点温度,无结露风险. 综合考虑节能性、舒适性及安全性的最优负荷比宜取：46%~72%（4 ℃）、16%~59%（6 ℃）、3%~50%（8 ℃）.     

单元式辐射空调无动力新风系统的应用研究

为了降低辐射空调系统的运行成本以及简化其结构,将辐射部分和新风部分结合起来,形成单元式辐射空调无动力新风系统,并对系统的性能进行研究。该系统主机采用735 W(1匹)冷暖机,末端为水平布置的顶板式辐射板和与顶板辐射板串联竖直布置的自然对流新风装置。结果表明:该系统在满足辐射空调各项功能的基础上,实现了无动力新风,夏季和冬季新风量分别可以达到115~130 m~3/h和85~114 m~3/h,人体活动区域的风速小于0.15 m/s,同时可以降低新风的温度和湿度及对新风中的细颗粒物进行一定程度的过滤。该系统结构简单,运行成本低,适用于南方夏季时间长、气候炎热潮湿情况下的2人间办公室或卧室。     

空气载能辐射空调末端系统辐射传热简化算法研究

空气载能辐射空调末端系统是近年来出现的一种以空气为载能媒介,孔板为末端的新型辐射末端系统.为了研究孔板末端的辐射传热特性,本文通过建立房间稳态传热模型,基于传热学基本理论,首先分析了以金属平板为辐射末端的顶板辐射空调系统中,顶板与各围护结构表面间不同温差下的辐射传热特性,并在此基础上进一步分析了空气载能辐射空调孔板末端的辐射传热问题,最终得到一个孔板辐射简化传热公式.通过实验验证,该方法具有足够的合理性和可靠性.     

贴附射流辐射冷顶板复合空调系统的性能研究

通过实验小室进行对比实验,研究采用贴附射流与辐射冷顶板空调系统复合后对室内热环境的影响,以及该复合系统防止辐射冷顶板结露的效果.结果表明,贴附射流与辐射冷顶板复合空调系统相对单纯的辐射冷顶板空调系统而言,复合空调系统的辐射冷顶板降温速度更快,降温幅度更大,在室内热环境方面,其壁面温度及室内空气温湿度更低.可以认为采用贴附射流与辐射冷顶板空调系统复合运行时,能有效降低辐射冷顶板附近空气的露点温度,防止辐射冷顶板结露,且此时辐射冷顶板空调系统的制冷性能更佳.     

2000型辐射空调新风系统的结构优化与测试研究

2000型辐射空调新风系统包含一间空调房间、一台定频室外主机、新风模块和冷暖辐射模块,其新风模块内竖直均匀放置3块辐射板,辐射模块内水平均匀放置4块辐射板,两个模块并联连接且辐射板铜管管径为10 mm。针对2000型辐射空调新风系统存在的新风不连续、制冷剂分配不均匀、辐射板末端压降偏大等问题,为优化辐射空调系统结构并提高系统的综合性能,在原系统的基础上采取三方面的结构优化措施,即把室外主机由定频主机改为变频主机、辐射模块和新风模块由并联连接改为串联连接以及铜管管径由10 mm改为12 mm。研究结果表明,采取优化措施后,新风供给连续性更好,且新风单位量提高10.5%;系统解决了制冷剂分配不均的问题,且新风模块的除湿和过滤效率提高5%;系统末端压降降低56.5%,系统能耗降低12%。该系统集新风除湿和过滤功能于一体,利用新风模块内的辐射板制冷、采暖形成的温差导致的热循环,实现新风的无能耗供给,适用于热湿同季的南方地区的2人间卧室或办公室。     

低温热水辐射采暖房间热舒适和能耗的模拟研究

本文应用CFD软件建立低温热水辐射采暖系统房间模型,研究室内热舒适性和采暖能耗。分别模拟了辐射体安装在不同位置、表面温度不同时,室内空间温度场和热舒适场的情况。确定了室内平均热舒适性指标最佳时的辐射体的温度。对比了地板、墙体、顶棚三种辐射采暖系统的节能效果。     

置换通风--辐射供冷复合系的统节能性分析

置换通风一辐射供冷复合系统因其在‘热舒适、室内空气品质和节能性等方面的诸多优点,在我国得到了一定程度的应用。本文通过对比不同的空调系统,对置换通风一辐射供冷复合系统的节能性进行分析。在此基础上,对此系统的能耗影响因素进行了分析。综合分析,得出置换通风一辐射供冷复合系统是一种很有发展潜力的新型空调系统,具有广阔的应用前景。     

辐射损失对采暖室内计算温度的影响

探讨了室外空气温度对采暖室内平均辐射温度和热舒适的影响,利用室内热舒适环境评价指标(PMV),分析计算了相同热舒适条件下,由于辐射热损失的不同导致的舒适性室内空气温度的差异.结果表明,达到和北京地区室内空气温度18.0℃时相同的热舒适度,广州地区的室内空气温度为17.2℃.因此,广州地区采暖室内计算温度可以比北京降低约0.8℃.     

舒适性空调有效换气次数下的露点送风方案

舒适性空调设计中,换气次数的确定及校核计算日益重要;舒适性空调系统有效换气次数的确定,与系统新风比、排风比、室内正压值,各段的过滤器效率及室内污染物发生量均有相关;提出了排风比值对有效换气次数的影响;分析了舒适性空调系统有效换气次数的主要影响因素及其相互关系;并在有效换气次数下的露点送风方案的下确定及与热湿比之间的关系。     

分体空调新风引入对室内舒适度影响的实验研究

现代家用分体空调由于无新风引入而使得建筑室内空气品质降低,因此,为了改善室内空气品质,家用分体空调引入新风就很有必要。本文采用机械独立新风引入方式对建筑引入新风,并针对不同新风引入量对室内舒适度的影响进行实验测试,结果表明:家用分体空调引入新风量的大小是影响室内温度场分布的最大因素。低位小新风量空调低风速的工况下室内的热舒适度最高,而低位大新风量空调高风速工况下的室内热舒适度最差。