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壁面发射率对空调系统舒适性及能耗的的影响研究

褚金淼  
【摘要】:空调系统的节能、环保和舒适性问题一直是业内学者们关注的问题,经历了长期的技术和经济上的择优劣汰后空调系统各方面都有极大的发展和进步,从理论上、技术上、工程应用、技术研发等方面都做了卓越的贡献。产生了当前各种不同方式的制冷技术并存的局面。伴随节能减排的大背景下产生了辐射供/冷暖系统、蒸发冷却系统、冰蓄冷系统等形式的空调系统,各种空调系统较传统机械制冷系统都取得了较好的节能和环保的效果。 在空调系统舒适性方面学者们大都关注的是从空气温度、空气流速、相对湿度等方面去研究人体获得的舒适性,但是从壁面发射率出发去研究空调系统的舒适性的问题在国内外公开发表的论文相对还较少,本文创新性的提出在围护结构内壁面使用一种低发射率的隔热材料,通过降低发射率来减弱内壁面与人体之间的冷/热辐射从而改善人体的舒适性,在围护结构使用两种不同发射率材料获得相同的舒适性条件下,夏季通过提高室内设计温度,冬季通过降低室内设计温度从而达到节约能耗的目的。 围绕壁面发射率对人体舒适性及能耗的影响本文所做的工作主要有以下几个方面: (1)针对蒸发冷却空调系统和辐射供冷/暖系统分别建立辐射换热模型,更多的考虑发射率对辐射换热产生的影响。建立不同的建筑模型,分析通过降低围护结构内壁面发射率对壁面间的辐射换热产生的影响。 (2)对Fanger的热舒适方程进行适当的改进,针对不同的建筑模型,分析冬、夏季围护结构内壁面采用普通发射率材料和采用低发射率材料对人体的冷、热辐射产生的影响,通过matlab编写程序计算PMV值和PPD值,从而来研究舒适性。 (3)通过对比分析围护结构内壁面采用不同发射率材料在蒸发冷却空调系统和辐射供冷/暖系统中的适用情况,进而通过围护结构内壁面采用不同发射率材料获得相同舒适性时的温差,来研究其节能效果,从而确定一种即能达到理想的舒适性又能节约能耗的空调方案。


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