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一种新型空调方式—“辐射板+自然通风”的初步研究

乔小壮  
【摘要】: 根据热舒适指标理论,采用辐射方式直接作用于人体,在室内空气温度较高(夏季供冷工况)、较低(冬季供热工况)的条件下,仍可以使人达到热舒适,与传统的对流传热方式相比具有明显的节能性。但单一的辐射系统不能满足人们对新风的要求。自然通风直接来自室外,不会受到二次污染,对改善室内空气品质非常有效。因此,如果能有效地将辐射方式和自然通风相结合,充分利用各自的优点,组成一种新的空调方式——“辐射+自然通风”。那么这种空调方式,既能满足人体热舒适和室内空气品质要求,又具有较大的节能潜力。 由于本文所提出的“辐射板+自然通风”空调方式还没有在实际工程中使用。因此,本文是围绕其可行性论证展开的。首先进行了系统的负荷、通风量及热湿处理计算,从室内空气温度、湿度和新风量三个方面说明其可行性。 本空调方式的先进性,即节能性,是由于采用了辐射方式直接对人体进行供冷、供热,从而省去了传统的过度冷却或加热空气所消耗的那部分能量而表现出来的;因此,本文把人与室内环境之间的辐射换热作为一个重点,建立了辐射板等室内壁面与人体间的辐射换热模型,并详细计算在不同位置各人体部分与室内环境之间的辐射换热。接着分析了此方式下空调系统室内部分的节能性,并利用平均辐射温度对室内热环境进行了舒适评价,从而初步论证了这种空调方式的可行性。 最后,根据这种空调方式的特点,主要从辐射板的换热和自然通风的通风量角度简单阐述了系统的优化、控制和设计。 这种空调方式还有比较适用于普通民用建筑,特别是住宅建筑和办公建筑的特点。因此,经过科学的论证后,“辐射+自然通风”方式必将在实际空调系统中得到广泛地应用。


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