豎壁貼附通風(fēng)與置換通風(fēng)、混合通風(fēng)氣流組織性能比較
發(fā)布時間:2022-02-09 01:03
室內(nèi)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)末端裝置的氣流形式直接影響室內(nèi)人員的熱舒適。合理、高效的氣流組織,不僅耗能少,還能實現(xiàn)舒適的熱環(huán)境。現(xiàn)如今,混合通風(fēng)和置換通風(fēng)被廣泛采用,但是也分別存在著通風(fēng)效率低和占用有效空間等問題。貼附通風(fēng)方式在一定程度上可以取二者之長,避兩者之短,形成較為合理、高效的氣流組織。但是對于三種通風(fēng)氣流組織效果的評價對比,以及采用貼附通風(fēng)方式時,冬季送風(fēng)速度如何確定,還有待進一步研究。本文以一典型建筑空間(長×寬×高分別為5.2 m×3.7 m×3.0 m)為例進行分析,研究豎壁貼附通風(fēng)與置換通風(fēng)、混合通風(fēng)氣流組織的有效性。分別建立了豎壁貼附通風(fēng)、置換通風(fēng)和混合通風(fēng)的數(shù)值模擬模型,在相同建筑空間及熱源條件下,對三種氣流組織夏季工況所營造的室內(nèi)風(fēng)速場、溫度場以及垂直溫度梯度、吹風(fēng)感、通風(fēng)效率、速度、溫度不均勻系數(shù)以及PMV-PPD指標進行對比分析。研究結(jié)果表明,混合通風(fēng)、置換通風(fēng)以及豎壁貼附通風(fēng)均適用于夏季空調(diào)工況,且混合通風(fēng)用于較大負荷(如80 W/m2)情況時室內(nèi)通風(fēng)效果更佳,置換通風(fēng)用于較小負荷(如40 W/m2)時通風(fēng)效果較好,貼附通風(fēng)...
【文章來源】:西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
不同通風(fēng)氣流
西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文9圖2.1豎壁貼附通風(fēng)工作區(qū)范圍根據(jù)JGJ/T347-2014《建筑熱環(huán)境測試方法標準》行業(yè)標準,空氣干球溫度、空氣流速的測點布置應(yīng)符合規(guī)定:對于被測對象為四邊形平面房間,房間面積大于16m2但小于30m2時,應(yīng)取房間平面最長的對角線作為布點定位線,并應(yīng)在其3等分點處布點[68]。本文研究對象的平面面積為19.24m2,在上述規(guī)范要求的測點基礎(chǔ)上,為滿足氣流組織評價參數(shù)分析,在工作區(qū)范圍內(nèi)布置9條測線,如圖2.2所示。(a)室內(nèi)空氣參數(shù)測線(b)測線平面圖圖2.2測點布置圖2.2空調(diào)環(huán)境的氣流組織評價指標本節(jié)在已有的常用氣流組織評價指標的基礎(chǔ)上,篩選出同時可用于評價混合、置換以及豎壁貼附通風(fēng)三種氣流組織的空調(diào)工況的五個評價指標,作為后文比較三種氣流組織的基矗(1)垂直溫度梯度在空調(diào)環(huán)境中,送風(fēng)往往與室內(nèi)空氣存在溫差,或者房間存在熱源,導(dǎo)致垂直方向存在溫度差異,即存在垂直溫度梯度。從舒適角度而言,人體頭部與腳踝之間的垂直溫度差應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。國際標準ISO[69]規(guī)定A、B、C(舒適度
西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文11(4)吹風(fēng)感吹風(fēng)感是指由空氣流動引起的人體所不希望的局部冷感。由于空氣溫度和風(fēng)速引起人體局部冷感,從而導(dǎo)致人體不舒適感覺,它是室內(nèi)某點熱舒適的一個評價指標[74]。Fanger等研究者發(fā)現(xiàn),湍流強度對人體吹風(fēng)感的敏感性影響較大,尤其是在中性-冷環(huán)境下[74]?刹捎么碉L(fēng)感指數(shù)DR(Draftratingindex)預(yù)測在一定環(huán)境條件下吹風(fēng)感導(dǎo)致人體不舒適的比例。目前被國際標準采用,應(yīng)用較廣泛的預(yù)測模型是Fanger基于50名測試者的回應(yīng)給出的熱中性環(huán)境中的關(guān)系式,由靜態(tài)(static)和動態(tài)(dynamic)兩部分組成,靜態(tài)部分反應(yīng)人體整體的熱損失,動態(tài)部分反應(yīng)氣流紊流強度對人體吹風(fēng)感的影響[74-75],式(2-3)給出了吹風(fēng)感導(dǎo)致的預(yù)測不滿意度(吹風(fēng)感指數(shù))與風(fēng)速、溫度及湍流強度之間的關(guān)系[74]:staticdynamic0.620.62u0.62u3.14340.050.37(340.05340.050.373.14DRDRDRtuuItutuuI(2-3)式中u—空氣平均流速,m/s;t—空氣溫度,℃;Iu—湍流強度,無量綱;空氣流速表示為平均速度u與脈動速度u"之和:,uuu"則有:"2uuIu。(5)熱舒適評價指標PMV/PPD圖2.3所示為人體與周圍環(huán)境的相互熱作用過程。M指人體的代謝率,反映了人體新陳代謝化學(xué)反應(yīng)釋放能量的速率。人體代謝的產(chǎn)能一部分用于人體對外界的做功W;人體的凈產(chǎn)熱M-W可以通過皮膚表面(qsk)和呼吸(qres)轉(zhuǎn)移到周圍環(huán)境中,剩余熱量或不足的熱量S會導(dǎo)致人體溫度升高或下降[76-77]。圖2.3人體與周圍環(huán)境之間的相互熱作用
【參考文獻】:
期刊論文
[1]置換通風(fēng)及混合通風(fēng)下室內(nèi)空氣環(huán)境多指標數(shù)值評價[J]. 趙福云,程盼,張東東. 武漢大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2018(09)
[2]風(fēng)口位置對氣流組織的影響[J]. 劉云蘋,孫宇飛,萬陽. 區(qū)域供熱. 2018(04)
[3]室內(nèi)氣流運動對熱舒適性影響因素的分析[J]. 丁勇花,狄育慧. 潔凈與空調(diào)技術(shù). 2014(03)
[4]典型送風(fēng)方式下室內(nèi)流場分布規(guī)律的數(shù)值研究[J]. 施孝增,倪丹,高乃平,吳家正,胡軍,陳旭. 潔凈與空調(diào)技術(shù). 2011(03)
[5]從設(shè)計原理及運行工況特性分析置換通風(fēng)的節(jié)能[J]. 李強民,饒良平. 制冷空調(diào)與電力機械. 2004(02)
[6]末端裝置特性對置換通風(fēng)工作區(qū)速度場與溫度梯度的影響[J]. 馬仁民. 暖通空調(diào). 2003(03)
[7]置換通風(fēng)原理、設(shè)計及應(yīng)用[J]. 李強民. 暖通空調(diào). 2000(05)
[8]置換通風(fēng)幾個問題的討論[J]. 馬仁民,連之偉. 暖通空調(diào). 2000(04)
[9]置換通風(fēng)的熱舒適分析與評價[J]. 孟廣田,李強民. 建筑熱能通風(fēng)空調(diào). 2000(01)
[10]下部送風(fēng)房間空氣溫度分布的預(yù)測[J]. 趙鴻佐,李安桂. 暖通空調(diào). 1998(05)
碩士論文
[1]曲率效應(yīng)對圓柱貼附通風(fēng)模式氣流組織特性影響的研究[D]. 陳廳.西安建筑科技大學(xué) 2018
[2]工作區(qū)壁面多向貼附射流的氣流組織特性初步研究[D]. 劉靜雪.大連理工大學(xué) 2018
[3]豎壁貼附射流加導(dǎo)流板通風(fēng)方式模擬及其在豬舍、溫室大棚環(huán)境控制中的應(yīng)用[D]. 要聰聰.西安建筑科技大學(xué) 2017
[4]圓型柱面貼附送風(fēng)模式氣流組織特性及通風(fēng)效果研究[D]. 孫翼翔.西安建筑科技大學(xué) 2017
[5]碰撞射流與混合通風(fēng)系統(tǒng)在高大空間的供暖效果分析[D]. 陳杰.東華大學(xué) 2017
[6]比較STAR-CCM+與ANSYS Fluent模擬封閉空間氣流組織的差異[D]. 鄒穎.天津大學(xué) 2017
[7]非等溫豎壁貼附送風(fēng)氣流組織的速度及溫度場研究[D]. 王瑞樂.西安建筑科技大學(xué) 2015
[8]室內(nèi)吸風(fēng)口附近流場的數(shù)值研究[D]. 袁欣.重慶大學(xué) 2014
[9]不同送風(fēng)方式下室內(nèi)熱舒適性與污染物分布特征[D]. 潘李丹.東華大學(xué) 2014
[10]廣州地區(qū)辦公室置換通風(fēng)空調(diào)的應(yīng)用研究[D]. 彭昕.廣州大學(xué) 2012
本文編號:3616090
【文章來源】:西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
不同通風(fēng)氣流
西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文9圖2.1豎壁貼附通風(fēng)工作區(qū)范圍根據(jù)JGJ/T347-2014《建筑熱環(huán)境測試方法標準》行業(yè)標準,空氣干球溫度、空氣流速的測點布置應(yīng)符合規(guī)定:對于被測對象為四邊形平面房間,房間面積大于16m2但小于30m2時,應(yīng)取房間平面最長的對角線作為布點定位線,并應(yīng)在其3等分點處布點[68]。本文研究對象的平面面積為19.24m2,在上述規(guī)范要求的測點基礎(chǔ)上,為滿足氣流組織評價參數(shù)分析,在工作區(qū)范圍內(nèi)布置9條測線,如圖2.2所示。(a)室內(nèi)空氣參數(shù)測線(b)測線平面圖圖2.2測點布置圖2.2空調(diào)環(huán)境的氣流組織評價指標本節(jié)在已有的常用氣流組織評價指標的基礎(chǔ)上,篩選出同時可用于評價混合、置換以及豎壁貼附通風(fēng)三種氣流組織的空調(diào)工況的五個評價指標,作為后文比較三種氣流組織的基矗(1)垂直溫度梯度在空調(diào)環(huán)境中,送風(fēng)往往與室內(nèi)空氣存在溫差,或者房間存在熱源,導(dǎo)致垂直方向存在溫度差異,即存在垂直溫度梯度。從舒適角度而言,人體頭部與腳踝之間的垂直溫度差應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。國際標準ISO[69]規(guī)定A、B、C(舒適度
西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文11(4)吹風(fēng)感吹風(fēng)感是指由空氣流動引起的人體所不希望的局部冷感。由于空氣溫度和風(fēng)速引起人體局部冷感,從而導(dǎo)致人體不舒適感覺,它是室內(nèi)某點熱舒適的一個評價指標[74]。Fanger等研究者發(fā)現(xiàn),湍流強度對人體吹風(fēng)感的敏感性影響較大,尤其是在中性-冷環(huán)境下[74]?刹捎么碉L(fēng)感指數(shù)DR(Draftratingindex)預(yù)測在一定環(huán)境條件下吹風(fēng)感導(dǎo)致人體不舒適的比例。目前被國際標準采用,應(yīng)用較廣泛的預(yù)測模型是Fanger基于50名測試者的回應(yīng)給出的熱中性環(huán)境中的關(guān)系式,由靜態(tài)(static)和動態(tài)(dynamic)兩部分組成,靜態(tài)部分反應(yīng)人體整體的熱損失,動態(tài)部分反應(yīng)氣流紊流強度對人體吹風(fēng)感的影響[74-75],式(2-3)給出了吹風(fēng)感導(dǎo)致的預(yù)測不滿意度(吹風(fēng)感指數(shù))與風(fēng)速、溫度及湍流強度之間的關(guān)系[74]:staticdynamic0.620.62u0.62u3.14340.050.37(340.05340.050.373.14DRDRDRtuuItutuuI(2-3)式中u—空氣平均流速,m/s;t—空氣溫度,℃;Iu—湍流強度,無量綱;空氣流速表示為平均速度u與脈動速度u"之和:,uuu"則有:"2uuIu。(5)熱舒適評價指標PMV/PPD圖2.3所示為人體與周圍環(huán)境的相互熱作用過程。M指人體的代謝率,反映了人體新陳代謝化學(xué)反應(yīng)釋放能量的速率。人體代謝的產(chǎn)能一部分用于人體對外界的做功W;人體的凈產(chǎn)熱M-W可以通過皮膚表面(qsk)和呼吸(qres)轉(zhuǎn)移到周圍環(huán)境中,剩余熱量或不足的熱量S會導(dǎo)致人體溫度升高或下降[76-77]。圖2.3人體與周圍環(huán)境之間的相互熱作用
【參考文獻】:
期刊論文
[1]置換通風(fēng)及混合通風(fēng)下室內(nèi)空氣環(huán)境多指標數(shù)值評價[J]. 趙福云,程盼,張東東. 武漢大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2018(09)
[2]風(fēng)口位置對氣流組織的影響[J]. 劉云蘋,孫宇飛,萬陽. 區(qū)域供熱. 2018(04)
[3]室內(nèi)氣流運動對熱舒適性影響因素的分析[J]. 丁勇花,狄育慧. 潔凈與空調(diào)技術(shù). 2014(03)
[4]典型送風(fēng)方式下室內(nèi)流場分布規(guī)律的數(shù)值研究[J]. 施孝增,倪丹,高乃平,吳家正,胡軍,陳旭. 潔凈與空調(diào)技術(shù). 2011(03)
[5]從設(shè)計原理及運行工況特性分析置換通風(fēng)的節(jié)能[J]. 李強民,饒良平. 制冷空調(diào)與電力機械. 2004(02)
[6]末端裝置特性對置換通風(fēng)工作區(qū)速度場與溫度梯度的影響[J]. 馬仁民. 暖通空調(diào). 2003(03)
[7]置換通風(fēng)原理、設(shè)計及應(yīng)用[J]. 李強民. 暖通空調(diào). 2000(05)
[8]置換通風(fēng)幾個問題的討論[J]. 馬仁民,連之偉. 暖通空調(diào). 2000(04)
[9]置換通風(fēng)的熱舒適分析與評價[J]. 孟廣田,李強民. 建筑熱能通風(fēng)空調(diào). 2000(01)
[10]下部送風(fēng)房間空氣溫度分布的預(yù)測[J]. 趙鴻佐,李安桂. 暖通空調(diào). 1998(05)
碩士論文
[1]曲率效應(yīng)對圓柱貼附通風(fēng)模式氣流組織特性影響的研究[D]. 陳廳.西安建筑科技大學(xué) 2018
[2]工作區(qū)壁面多向貼附射流的氣流組織特性初步研究[D]. 劉靜雪.大連理工大學(xué) 2018
[3]豎壁貼附射流加導(dǎo)流板通風(fēng)方式模擬及其在豬舍、溫室大棚環(huán)境控制中的應(yīng)用[D]. 要聰聰.西安建筑科技大學(xué) 2017
[4]圓型柱面貼附送風(fēng)模式氣流組織特性及通風(fēng)效果研究[D]. 孫翼翔.西安建筑科技大學(xué) 2017
[5]碰撞射流與混合通風(fēng)系統(tǒng)在高大空間的供暖效果分析[D]. 陳杰.東華大學(xué) 2017
[6]比較STAR-CCM+與ANSYS Fluent模擬封閉空間氣流組織的差異[D]. 鄒穎.天津大學(xué) 2017
[7]非等溫豎壁貼附送風(fēng)氣流組織的速度及溫度場研究[D]. 王瑞樂.西安建筑科技大學(xué) 2015
[8]室內(nèi)吸風(fēng)口附近流場的數(shù)值研究[D]. 袁欣.重慶大學(xué) 2014
[9]不同送風(fēng)方式下室內(nèi)熱舒適性與污染物分布特征[D]. 潘李丹.東華大學(xué) 2014
[10]廣州地區(qū)辦公室置換通風(fēng)空調(diào)的應(yīng)用研究[D]. 彭昕.廣州大學(xué) 2012
本文編號:3616090
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