【摘要】：內(nèi)嵌管式圍護(hù)結(jié)構(gòu)輻射供冷系統(tǒng)也稱為TABS系統(tǒng)(Thermally activated building system),不同于其他類型輻射供冷系統(tǒng)的一個(gè)重要特點(diǎn)在于:供水管道直接嵌入樓板結(jié)構(gòu)混凝土層中,使得供水管和樓板結(jié)構(gòu)共同組成供冷系統(tǒng)末端,直接參與供冷系統(tǒng)向房間的供冷過程,因此樓板結(jié)構(gòu)的蓄熱效應(yīng)將直接影響到系統(tǒng)的供冷性能以及實(shí)際的運(yùn)行和調(diào)節(jié)。樓板結(jié)構(gòu)的蓄熱效應(yīng)即為TABS系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)所在,蓄熱效應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)峰值負(fù)荷的轉(zhuǎn)移,也可以使冷水機(jī)組容量減小,從而可以降低系統(tǒng)的初投資;然而,蓄熱效應(yīng)的存在同時(shí)使得系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)控?zé)o法及時(shí)取得效果,系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)控的難度增加,但也正是因?yàn)樾顭嵝?yīng),使得間歇運(yùn)行成為可能,從而實(shí)現(xiàn)該空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果。要準(zhǔn)確的制定間歇控制策略及設(shè)定參數(shù),需要對(duì)間歇供冷模式下輻射供冷房間熱過程和熱環(huán)境動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性進(jìn)行分析研究。本課題以辦公建筑為研究對(duì)象,以仿真模擬軟件TRNSYS為研究手段,搭建了空調(diào)形式為內(nèi)嵌管式圍護(hù)結(jié)構(gòu)輻射供冷系統(tǒng)和獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)的典型辦公建筑模型,以此模型為基礎(chǔ)來研究?jī)?nèi)外擾及間歇運(yùn)行三重?cái)_動(dòng)耦合作用下的房間熱過程及熱環(huán)境動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。通過計(jì)算模擬,分析了內(nèi)嵌管式圍護(hù)結(jié)構(gòu)輻射供冷系統(tǒng)間歇運(yùn)行下房間熱環(huán)境響應(yīng)特性;分析了內(nèi)嵌管式圍護(hù)結(jié)構(gòu)輻射供冷房間熱環(huán)境的影響因素;最后從供冷構(gòu)件及被動(dòng)式墻體的幾何結(jié)構(gòu)和熱物理性能層面出發(fā),對(duì)房間動(dòng)態(tài)熱響應(yīng)的影響因素進(jìn)行敏感性分析,找出了顯著影響因素。研究的主要成果包括:(1)模擬了間歇供冷房間供冷構(gòu)件和被動(dòng)式墻體的熱響應(yīng)特性,得到了溫度和熱流密度的變化規(guī)律(2)比較了不同供冷時(shí)長(zhǎng)對(duì)室內(nèi)空氣溫度和供冷構(gòu)件內(nèi)表面熱流密度的影響,通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)八小時(shí)供冷時(shí)長(zhǎng)即可滿足西安地區(qū)典型辦公建筑室內(nèi)熱環(huán)境要求,同時(shí)發(fā)現(xiàn)從舒適性和節(jié)能的雙目標(biāo)出發(fā),應(yīng)該選擇較短的供冷時(shí)長(zhǎng)(3)比較同一供冷時(shí)長(zhǎng)不同供冷時(shí)段對(duì)供冷系統(tǒng)性能的影響,發(fā)現(xiàn)頻繁啟停模式(供冷時(shí)間:1:00-2:00,3:00-4:00,5:00-6:00,7:00-8:00,17:00-18:00,19:00-20:00,21:00-22:00,23:00-0:00)比其它供冷模式更具優(yōu)勢(shì),考慮到節(jié)能,應(yīng)該選擇夜間供冷模式(0:00-8:00供冷)(4)對(duì)房間熱環(huán)境動(dòng)態(tài)響應(yīng)影響因素進(jìn)行了分析,討論了供冷系統(tǒng)埋管參數(shù)(埋管間距、埋管深度及保溫層厚度)對(duì)室內(nèi)空氣溫度和供冷構(gòu)件表面熱流密度的影響;同時(shí)討論了供冷構(gòu)件和被動(dòng)式墻體熱工參數(shù)對(duì)熱流密度的影響(5)通過對(duì)輻射供冷房間蓄放熱動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性影響因素的敏感性分析,發(fā)現(xiàn)室內(nèi)得熱類型和得熱強(qiáng)度對(duì)時(shí)間常數(shù)和變化率影響比較小,而被動(dòng)式墻體比熱容影響較大,確定其為敏感因素,從而可為內(nèi)嵌管式圍護(hù)結(jié)構(gòu)輻射供冷系統(tǒng)運(yùn)行控制提供幫助。
【圖文】：

圖 2.4 溫度分布示意圖f--地板溫度m r --平均輻射溫度air --室內(nèi)空氣溫度c --頂板溫度 exit --回水溫度 X 軸--時(shí)間 Y 軸(左)--溫度 Y 軸(右)--PMV 值已經(jīng)開發(fā)出了建筑內(nèi) TABS 系統(tǒng)的計(jì)算模型，因此可以以模型為基穩(wěn)態(tài)傳熱過程，首先可以測(cè)得室內(nèi)的的得熱量和濕平衡；其實(shí)也可舒適性條件，即室內(nèi)的溫濕度值；而且還可以測(cè)得供冷構(gòu)件和被動(dòng)度。不僅如此，還可以在給定控制策略的前提下計(jì)算具體的太陽輻模型可以得到一些參數(shù)的具體值，但是此類計(jì)算模型具有一定的局模擬時(shí)間很長(zhǎng)，耗費(fèi)的時(shí)間則很長(zhǎng)，工作量大。因此開發(fā)出更人性工具是很有必要的。洲輻射供冷標(biāo)準(zhǔn) EN15251，，可以得到圖 2.4，即給出了配有 TABS變化圖，從圖中可以看出白天室內(nèi)空氣溫度在適度的變化，而且可

圖 3.1 內(nèi)嵌管式輻射供熱或供冷冷構(gòu)件的組成圖 3.2 內(nèi)嵌管式輻射供熱或供冷構(gòu)件內(nèi)橫截面上的熱流伴隨著水流在供水系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)所帶來的熱量輸入或輸出，致使供水管內(nèi)的
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU111.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2548870