本文關(guān)鍵詞：低溫地板輻射供暖在高海拔寒冷地區(qū)大空間建筑中的適用性研究

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【摘要】：高海拔寒冷地區(qū)因其獨(dú)特的地理?xiàng)l件,具有海拔高、氣壓低、氣溫低,冬季漫長等特點(diǎn),建筑供暖期長,供暖能耗占建筑總能耗的比例較高。對(duì)于大空間建筑中常用的供暖末端在高海拔地區(qū)其供暖能耗是否受其氣候條件的影響,前人研究較少。本文以日喀則某大空間建筑低溫地板輻射供暖系統(tǒng)為基礎(chǔ)進(jìn)行研究,為高海拔寒冷地區(qū)大空間建筑低溫地板輻射供暖系統(tǒng)的應(yīng)用提供參考,對(duì)高海拔寒冷地區(qū)供暖末端的選擇調(diào)控具有指導(dǎo)意義。在本文研究中,筆者首先針對(duì)空氣熱物性參數(shù)隨海拔高度的變化而產(chǎn)生的變化得出規(guī)律,得出只有空氣密度、大氣壓、導(dǎo)溫系數(shù)、運(yùn)動(dòng)粘度隨海拔高度的變化而發(fā)生變化,其他熱物性參數(shù)與海拔高度無關(guān)。其次,針對(duì)大空間建筑中常用的供暖末端——風(fēng)機(jī)盤管和低溫地板輻射的換熱過程進(jìn)行理論分析,得出其換熱系數(shù)隨海拔高度的變化規(guī)律,風(fēng)機(jī)盤管換熱系數(shù)較低溫地板輻射供暖系統(tǒng)換熱系數(shù)隨海拔高度的衰減較大,低溫地板輻射供暖系統(tǒng)制熱量受海拔高度的影響較小。再次,利用eQUEST能耗模擬軟件,以高原地區(qū)某機(jī)場為建筑基礎(chǔ),建立水源熱泵+低溫地板輻射供暖系統(tǒng)和水源熱泵+風(fēng)機(jī)盤管供暖系統(tǒng)模型,進(jìn)行能耗分析,并將建筑所在地改為冬季室外氣溫相似的北京地區(qū)進(jìn)行兩系統(tǒng)對(duì)照分析,得出結(jié)論,相較于平原地區(qū),風(fēng)機(jī)盤管供暖末端在高海拔地區(qū)能耗增加較低溫地板輻射供暖系統(tǒng)更多,受海拔高度影響較小的低溫地板輻射供暖系統(tǒng)更適合在高原地區(qū)使用。然后,對(duì)位于拉薩市的水源熱泵+風(fēng)機(jī)盤管供暖系統(tǒng)和日喀則市的水源熱泵+低溫地板輻射供暖系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)測試,分析系統(tǒng)的能耗和室內(nèi)的溫度分布,在實(shí)測過程中,發(fā)現(xiàn)未考慮高海拔對(duì)風(fēng)機(jī)盤管換熱影響而設(shè)計(jì)的供暖系統(tǒng)不能達(dá)到室內(nèi)設(shè)計(jì)供暖需求,而不考慮海拔高度影響的低溫地板輻射供暖系統(tǒng)其供暖效果可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。驗(yàn)證了理論分析的結(jié)果。最后,本文對(duì)低溫地板輻射供暖系統(tǒng)的供回水溫度進(jìn)行優(yōu)化分析。就不同供回水溫度工況下的室內(nèi)溫度分布,使用Fluent Airpak建立模型并分析比較,并對(duì)不同供回水溫度工況下的系統(tǒng)年運(yùn)行能耗進(jìn)行分析,比較不同供回水溫度的熱舒適性和節(jié)能性,得出42℃/37℃為最優(yōu)供回水溫度。
【關(guān)鍵詞】：高海拔寒冷地區(qū) 低溫地板輻射供暖 風(fēng)機(jī)盤管 eQUEST模擬 能耗
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU832
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 背景和意義8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-13
• 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 前人研究的不足之處13-14
• 1.4 課題組在高寒地區(qū)的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.5 本文研究內(nèi)容15-16
• 2 高原寒冷地區(qū)氣候特性16-30
• 2.1 高海拔寒冷地區(qū)氣候特點(diǎn)16
• 2.2 室外氣溫特征分析16-19
• 2.3 熱物性參數(shù)隨海拔變化規(guī)律19-27
• 2.3.1 空氣密度19-23
• 2.3.2 導(dǎo)熱系數(shù)23-24
• 2.3.3 定壓比熱容24
• 2.3.4 導(dǎo)溫系數(shù)24-25
• 2.3.5 動(dòng)力粘度和運(yùn)動(dòng)粘度25-26
• 2.3.6 體積膨脹系數(shù)26-27
• 2.3.7 普朗特?cái)?shù)27
• 2.4 本章小結(jié)27-30
• 3 幾種供暖方式的理論分析30-38
• 3.1 高大空間建筑的特點(diǎn)30
• 3.2 對(duì)流換熱供暖性能分析30-34
• 3.3 地板表面輻射換熱量及換熱系數(shù)34-36
• 3.4 本章小結(jié)36-38
• 4 地板輻射供暖與風(fēng)機(jī)盤管供暖在高海拔寒冷地區(qū)的模型建立與比較38-60
• 4.1 建筑概況38-41
• 4.2 模擬軟件介紹41
• 4.3 模擬結(jié)果41-53
• 4.3.1 日喀則地區(qū)水源熱泵+低溫地板輻射供暖系統(tǒng)41-47
• 4.3.2 日喀則地區(qū)水源熱泵+風(fēng)機(jī)盤管供暖系統(tǒng)47-49
• 4.3.3 北京地區(qū)水源熱泵+低溫地板輻射供暖系統(tǒng)49-52
• 4.3.4 北京地區(qū)水源熱泵+風(fēng)機(jī)盤管供暖系統(tǒng)52-53
• 4.4 模擬結(jié)果對(duì)比分析53-58
• 4.5 本章小結(jié)58-60
• 5 系統(tǒng)實(shí)測與分析60-78
• 5.1 現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)介紹60-61
• 5.2 測試內(nèi)容61-62
• 5.3 測試儀器與實(shí)驗(yàn)方法介紹62-67
• 5.3.1 測試儀器62-63
• 5.3.2 測試方法63-67
• 5.4 測試結(jié)果及分析67-75
• 5.4.1 室外氣象數(shù)據(jù)67-68
• 5.4.2 室內(nèi)壁溫、空氣溫度及黑球溫度68-72
• 5.4.3 供暖系統(tǒng)的性能測試72-75
• 5.5 本章小結(jié)75-78
• 6 地板輻射供暖在高原寒冷地區(qū)的優(yōu)化運(yùn)行78-90
• 6.1 不同供回水溫度下的室內(nèi)溫度分布78-84
• 6.1.1 建立模型78-80
• 6.1.2 地板溫度分析80-81
• 6.1.3 工作區(qū)域溫度分析81-82
• 6.1.4 垂直方向溫度分析82-84
• 6.2 不同供回水溫度條件下的系統(tǒng)能耗84-88
• 6.3 本章小結(jié)88-90
• 7 結(jié)論和展望90-92
• 7.1 主要工作和結(jié)論90-91
• 7.2 展望91-92
• 致謝92-94
• 參考文獻(xiàn)94-98
• 附錄98
• A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文98
• B. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研工作98

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10 郭匯江;嚴(yán)寒地區(qū)太陽能—蓄熱地板輻射供暖供電系統(tǒng)研究[D];天津大學(xué);2013年

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