本文關(guān)鍵詞：冷風(fēng)侵入對不同通風(fēng)方式下供暖房間室內(nèi)熱環(huán)境的影響

  更多相關(guān)文章： 碰撞射流通風(fēng) 混合通風(fēng) 熱風(fēng)供暖 冷風(fēng)侵入 能耗分析

【摘要】：隨著人們生活水平的日益提高,現(xiàn)有的通風(fēng)模式所能達到的空氣品質(zhì)已經(jīng)不能滿足當(dāng)代人的需求。同時,隨著日益嚴(yán)峻的全球性能源危機形勢,人們希望尋求一種在保證空氣品質(zhì)的同時又能節(jié)約能耗的通風(fēng)方式。目前,在我國應(yīng)用最為廣泛的通風(fēng)方式是混合通風(fēng),針對不同的建筑功能還包括置換通風(fēng)、地板送風(fēng)等。傳統(tǒng)的混合通風(fēng)的原理是將經(jīng)過處理達到一定溫濕度要求的空氣送入室內(nèi),與室內(nèi)空氣混合,通過這種方式來稀釋室內(nèi)的污濁空氣,最后將稀釋后的空氣從房間排出。從原理上來說,這種通風(fēng)方式通風(fēng)效率較低且能耗高,已經(jīng)越來越無法滿足當(dāng)代社會對建筑環(huán)境的需求。置換通風(fēng)直接將新鮮空氣送入房間下部,利用空氣分層原理使新鮮空氣與污濁空氣在不摻混的情況下將污濁空氣排出室外,與混合通風(fēng)相比大大改善了工作區(qū)的空氣品質(zhì),但置換通風(fēng)的送風(fēng)動量較低,使其無法用于冬季供暖。碰撞射流在20世紀(jì)90年代末起源于瑞典,它的出現(xiàn)解決了通風(fēng)系統(tǒng)供暖與空氣品質(zhì)間的直接矛盾,因為它既能有效改善室內(nèi)空氣品質(zhì),又能用于冬季供暖,彌補了置換通風(fēng)的不足。但是,關(guān)于碰撞射流通風(fēng)的研究,目前僅集中在供冷方面,針對供暖的研究極少,因此有必要對碰撞射流系統(tǒng)用于冬季供暖進行研究。就研究現(xiàn)狀來看,大門冷風(fēng)侵入這一因素很少在已有文獻中涉及,很少人針對冷風(fēng)侵入對室內(nèi)熱環(huán)境影響進行研究。由于通過大門侵入的冷風(fēng)對供暖房間的熱環(huán)境和能耗影響很大,且這種房間普遍存在。因此,本文針對有明顯冷風(fēng)侵入的供暖房間,以冷風(fēng)侵入量作為基本變量,利用CFD數(shù)值模擬的方法,研究碰撞射流通風(fēng)和混合通風(fēng)這兩種送風(fēng)方式的供暖效果和能耗特征。研究結(jié)果表明:由于冷風(fēng)侵入導(dǎo)致空調(diào)開啟后,房間中沒有立刻變暖和,而是空調(diào)開啟一段時間后房間中的平均溫度有明顯升高;空調(diào)關(guān)閉后,冷風(fēng)侵入導(dǎo)致房間下部的溫度下降明顯,但是上部空間受到的影響較小,一段時間后房間中的平均溫度才出現(xiàn)明顯下降。此外,在碰撞射流系統(tǒng)中,不同高度平面上的溫度隨時間的變化趨勢一致,但在混合通風(fēng)系統(tǒng)中,房間上部空間和下部空間溫度隨時間的變化趨勢相反。這是由于混合通風(fēng)采用的是上送上回的送風(fēng)方式,當(dāng)高溫送風(fēng)時,大量送風(fēng)熱氣流聚集在房間上部,從而導(dǎo)致房間上下溫差增大;當(dāng)?shù)葴厮惋L(fēng)時,送風(fēng)氣流與室內(nèi)空氣充分混合,上下溫差減小。能耗分析結(jié)果表明,在相同的冷風(fēng)侵入量下,混合通風(fēng)系統(tǒng)中房間的上下溫差明顯大于碰撞射流通風(fēng),這說明混合通風(fēng)系統(tǒng)中在房間上部聚集了更多熱量,這是導(dǎo)致能源浪費的原因之一。另外,對有明顯冷風(fēng)侵入的房間,采用碰撞射流通風(fēng)的室內(nèi)空氣混合程度遠大于混合通風(fēng)的情況。冷風(fēng)侵入量越大,室外氣溫越溫和,碰撞射流通風(fēng)的供暖節(jié)能效果越明顯。
【關(guān)鍵詞】：碰撞射流通風(fēng) 混合通風(fēng) 熱風(fēng)供暖 冷風(fēng)侵入 能耗分析
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU83
【目錄】：

• 摘要5-8
• ABSTRACT8-12
• 主要符號表12-13
• 第一章 緒論13-17
• 1.1 課題背景和意義13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 研究內(nèi)容及研究方法16-17
• 第二章 數(shù)值計算方法與可靠性驗證17-27
• 2.1 計算流體力學(xué)及其應(yīng)用17
• 2.2 流體力學(xué)基本控制方程17-19
• 2.3 控制方程的離散19-21
• 2.3.1 離散方法和格式19-20
• 2.3.2 數(shù)值算法20-21
• 2.4 湍流模型與數(shù)學(xué)模型21
• 2.5 數(shù)值方法的可靠性驗證21-25
• 2.5.1 驗證對象的描述22
• 2.5.2 驗證模型的描述22-25
• 2.6 本文數(shù)值模型介紹與邊界條件25-27
• 第三章 冷風(fēng)負(fù)荷對不同熱風(fēng)供暖房間室內(nèi)熱環(huán)境與能耗特征的影響27-53
• 3.1 碰撞射流通風(fēng)房間室內(nèi)氣溫的時空分布特征27-36
• 3.1.1 室內(nèi)典型位置氣溫的變化特征27-28
• 3.1.2 室內(nèi)溫度梯度隨時間的變化28-31
• 3.1.3 冷風(fēng)侵入與送風(fēng)溫度的時間相關(guān)性對溫度分布的影響31-36
• 3.2 混合通風(fēng)房間室內(nèi)氣溫的時空分布特征36-48
• 3.2.1 室內(nèi)典型位置的氣溫變化特征37-38
• 3.2.2 室內(nèi)溫度梯度隨時間的變化38-42
• 3.2.3 開門與開空調(diào)時刻的相關(guān)性對溫度分布的影響42-48
• 3.3 碰撞射流與混合通風(fēng)供暖能耗的比較與分析48-52
• 3.3.1 送風(fēng)溫度隨時間的變化48-49
• 3.3.2 供暖能耗隨時間的變化49-51
• 3.3.3 兩種供暖系統(tǒng)的熱指標(biāo)分析51-52
• 3.4 本章小結(jié)52-53
• 第四章 室外氣溫對兩種熱風(fēng)供暖房間能耗特征的影響53-76
• 4.1 IJV室內(nèi)氣溫在空間與時間上的分布特征53-61
• 4.1.1 室內(nèi)典型位置氣溫的變化特征53-55
• 4.1.2 室內(nèi)溫度梯度隨時間的變化55-61
• 4.2 MV室內(nèi)氣溫在空間與時間上的分布特征61-68
• 4.2.1 室內(nèi)典型位置的氣溫變化特征61-63
• 4.2.2 室內(nèi)溫度梯度隨時間的變化63-68
• 4.3 碰撞射流系統(tǒng)與混合通風(fēng)中室內(nèi)供暖能耗的比較和分析68-75
• 4.3.1 送風(fēng)溫度隨時間的變化68-70
• 4.3.2 兩種系統(tǒng)供暖能耗隨時間的變化70-74
• 4.3.3 兩種系統(tǒng)在不同室外溫度下的熱指標(biāo)分析74-75
• 4.4 本章小結(jié)75-76
• 第五章 結(jié)論76-77
• 參考文獻77-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文80-81
• 致謝81

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本文編號：609139