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毛细管网辐射供冷和个性化送风复合空调室内环境模拟

崔保天  
【摘要】:目前,大部分建筑仍使用传统供冷模式,不仅浪费能源还影响生活质量。作为异军突起的辐射供冷越来越受人们的青睐。但辐射供冷系统单独运行时,难以保证室内空气品质,必须搭配新风系统。个性化送风可以满足室内人员对所处环境热舒适的要求。本文将毛细管网辐射供冷和个性化送风相结合,组成一种新的复合式系统。对毛细管网辐射供冷和个性化送风的原理及模拟理论进行阐述。对使用模拟软件Airpak3.0进行误差核对以及网格无关性验证。本研究内容只针对西安实际情况,对某办公楼的简约双人办公室建立数值模型,并计算室内负荷,分别对其采用地板辐射结合置换通风、全空气空调以及毛细管网辐射供冷和个性化送风三种供冷系统,进行数值模拟研究,对比三种供冷方式的热舒适性。研究了送风温度、毛细管网敷设位置、个性化送风量占比、送排风口位置以及送风速度等变量因素和毛细管网辐射供冷结合个性化送风复合系统的关系。研究表明:增加个性化送风系统能够降低人体周围环境的温度、提高气流速度,使得毛细管网辐射供冷和个性化送风复合系统的热舒适性整体要比其他两种供冷模式要好。在满足室内设计要求时,增大毛细管网承担负荷比例或者降低送风温度都会提高人体热舒适性;在毛细管网承担冷负荷一定时,毛细管网敷设在顶部比敷设在底部更符合人体热舒适性要求;单独增加背景风口的送风速度和个性化风口的送风速度,都会改善人体热舒适性,同时增加两种风口的风速,改善效果更明显,但个性化风口对风速有限制,否则会引起吹风感;送排风口的位置会影响室内气流组织的分布,在毛细管网敷设在顶部时,采用下送下回送风方式对人体热舒适性影响更加明显;增加个性化送风口的送风量占比,能够有效改善热舒适性,但超过50%以后,改善效果不明显。本研究对毛细管网辐射和个性化送风复合系统供冷设计参数的设置提供了参考依据,为该复合系统在西安公用建筑等地方的使用增添了技术和理论经验。


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