基于EnergyPlus对北方地区应用夜间机械通风预测

目的 为了分析哈尔滨、北京、沈阳等北方地区办公建筑应用夜间通风的状况.方法 利用能耗模拟软件EnergyPlus对该地区某办公建筑夜间机械通风进行了节能性和经济性分析.结果 夜间通风大大降低白天负荷,节省运行能耗,具有一定的经济意义.结论 夜间通风模式下室内环境满足热舒适标准,人工制冷阶段夜间通风室内热环境明显优于常规空调模式.哈尔滨、北京和沈阳地区适合进行夜间机械通风的日期分别为约60 d、70 d和40 d.     

哈尔滨地区办公建筑夜间机械通风影响因素

为降低空调系统的运行能耗,根据哈尔滨地区夏季室外气候特点,选出代表该地区夏季典型气候的3 d对办公建筑应用夜间机械通风室内热环境进行模拟分析.利用EnergyPlus模拟分析换气次数、夜间通风开启时间和围护结构对夜间通风效果的影响.结果表明:在常规空调运行风量范围内,换气次数越大,夜间通风开启时间越长,室内空气温度和围护结构内表面平均辐射温度下降速度越快,夜间通风效果越明显.重型墙体与轻型墙体相比,由于夜间通风周期短,通风效果的差别不大.     

太阳能相变蓄能通风系统实验研究

针对太阳能通风的不稳定性和不可控性,提供一种利用太阳能作为热源,相变蓄热材料在日间进行蓄热,夜间利用储存热量热压通风的新型系统,使建筑物达到理想的通风效果。通过分别对相变温度为63℃、44℃的相变蓄热材料进行通风实验,得到不同相变温度下系统夜间通风量变化特性。结果表明,采用相变温度分别为63℃、44℃的相变蓄热材料棕榈酸和月桂酸,太阳能通风系统在夜间通风10 h累计通风量分别为806.6 m3、615.4 m3,单位面积水平集热面通风量分别为53.8 m3/h、41 m3/h。使用棕榈酸的通风系统效果要优于使用月桂酸。提出的太阳能通风屋顶结合相变蓄热系统能有效的强化建筑物夜间自然通风,改善建筑室内热环境,减少空调用能。     

夜间通风空调办公建筑降温参数分析

为了确定房间的通风换气量及建筑围护结构的蓄热性能与夜间通风效果的关系.选择了昼夜温差较大的西安地区进行分析,分析对象为间歇运行的空调办公建筑,分析的工具为能耗模拟软件DeST.研究过程中建立了西安地区典型办公建筑的基准模型,从房间空调室温和建筑空调负荷两个方面对夜间通风的效果进行评价,得出了通风换气次数和围护结构蓄热性能和夜间通风效果的确切关系,为夜间通风建筑设计提供了一定的理论依据.     

昆明市地铁站设备与管理用房冬季室内热环境实测分析

地铁站的通风空调系统能耗占比较高,温和地区地铁站设备与管理用房通风空调系统装机容量大,为节能重点。地铁站设备与管理用房通风空调系统的设计呈现“模块化”特点,其设计、运行中存在的问题尚不清晰。2018年11月,对昆明市3座地下车站设备与管理用房室内热环境开展实测,测试参数包括各房间的送、排风量,空调送风温度,通风送风温度,通风排风温度。实测数据表明：各房间送、排风量,换气次数与设计值差异较大;空调房间的换气次数普遍远高于规范规定的最小值;新风井处的新风温度不能代表各房间的送风温度,送风机及风管传热导致的温升不可忽略;房间室内温度普遍偏低,其中,有人员常驻的房间室内温度集中分布在20~24℃,无人员常驻的空调房间室内温度最低,且存在较多低于规范规定范围下限的情况,非空调房间室内温度受室内发热量、换气次数、室外气象影响明显。     

新型太阳墙供热性能的实验研究

为解决传统太阳墙在白天对空气加热存在滞后,夜间集热墙体向外散热严重等问题,设计了新型太阳墙结构,并搭建了供热性能测试实验台.通过对太阳辐射强度、室外空气温度、风口温度、集热板温度,以及室内温度场等参数测量,定量分析新型太阳墙的热性能随室外环境的变化规律.对连续3个典型室外环境日下的系统性能分析表明:太阳墙的送风口最高温度为31.6℃,实验房间内最高温度达24.1℃,最低温度12.9℃,平均温度为18.4℃,实验房间与对比房间最高温差为3.3℃,当太阳辐照平均强度为438.4 W/m~2时,实验房间温升速率达1.4℃/h.室内温度频率分布的计算结果表明,实验房间温度在52.8%的时间内达到18℃以上.因此,新型太阳墙结构在日间能够及时将得热输送到室内,并且在夜间可以维持一定的温度水平,全天将室内温度控制在人体感觉舒适的范围内,有效改善室内热环境.     

基于空调蓄冷相变墙房间的热性能实验

目的测试在夏季空调工况下相变储能墙板对室内温度变化的影响情况．方法构建相变墙和普通墙实验测试房间，利用户式空调蓄冷，以温度、热流巡检装置对实验房间的温度场和热流变化进行测试，并对普通墙房间和相变墙房间室内热性能参数实测分析．结果相变墙房间的室内温度要比普通墙房间的室内温度低1～2℃，同时相变墙可以削减热流4．6W／m^2．结论在建筑围护结构中，加入相变储能构件，具有调节室内温度，提高房间的热舒适性的特点，同时还能降低空调设备的开启频率，减少设备初投资和运行费用，并且能够对电力的“移峰填谷”起到一定作用．     

相变墙房间夏季夜间通风效果实验

目的 分析相变储能房间夏季夜间通风的降温效果,在节能的前提下提高房间的舒适度.方法 笔者将癸酸和月桂酸质量比66:34的低温共熔物封装到PE管中制作相变储能墙体,吸收夏季夜间室外空气的冷量,以降低白天房间室内温度.结果 相变墙房间白天平均温度和温度波动情况都明显优于普通房间,相同通风策略下,相变房间白天降温效果比普通房间更加明显,平均温度降低了2.16℃,相变房间降温幅度是普通房间的2倍.结论 在白天使室内与相变墙之间进行气流循环,能更加充分利用相变材料贮存的冷量,维持室内温度;相变储能墙体与夜间通风技术相结合,有助于降低室内白天温度.     

夏季工况相变墙房间蓄冷特性分析

目的利用户式空调蓄冷,进行普通墙房间和相变墙房间夏季工况蓄冷时间规律的实测分析.方法以温度、热流巡检装置对实验房间的温度场和热流变化进行测试,得到在夏季工况下相变储能墙板对室内温度变化的影响情况.结果通过对夏季工况下普通墙房间和相变墙房间室内热性能参数的实测对比分析,得到相变墙房间中的相变墙板会减小室内温度波动,降低由室外通过围护结构向室内传递的热量,相变墙房间空调的启停次数要明显小于普通墙房间空调的启停次数,5h的蓄冷时间会得到较好的效果.结论在建筑围护结构中,加入相变储能构件,具有调节室内温度,提高室内热舒适性的特点,同时还能降低空调设备的开启频率,减少设备初投资和运行费用,并且能够对电力的“移峰填谷”起到一定实际作用.     

冬季稳定人工环境实验室内温度的新方法

人工环境实验室对温度的控制精度低于工艺性环境要求,但冬季若采用分体式空调制热模式控制,实验室温度的波动范围过大,影响采集实验数据的准确性。提出冬季采用空调制冷模式联合电取暖器稳定人工环境实验室内温度的新方法,在背景实验中将新方法和传统空调制热温度控制方法进行对比,结果表明:采用新方法能大幅度提高人工环境实验房间温度的稳定性。为对新方法中空调的设定制冷温度与电取暖器功率匹配问题做进一步研究而进行探究试验,实验结果表明:空调制冷量Q₁、测试房间热负荷Q₂、电取暖器功率Q₃和测试房间其他设备功率Q₄存在匹配关系,当空调设定温度相同时,|Q₁+Q₂-Q₃-Q₄|值越小,人工环境实验室内温度波动频率越稳定,振幅越小。     

上海地区居住建筑夏季使用夜间通风的室内热环境研究

夜间通风是改善夏季室内热环境的有效方式,目前已经有很多关于夜间通风用于办公建筑的研究,然而关于夜间通风在居住建筑中的研究相对较少.由于墙体的蓄热作用,夜间通风不仅能改善夜晚通风时段的室内热环境,而且可以改善白天非通风时段的室内热环境,但是对这两个时段的室内热环境的改善潜力是不一样的,将按照通风时间的不同,将一天分为“通风时段”和“非通风时段”,通过TRNSYS软件建立了居住建筑自然通风的模型,分别研究夜间通风对这两个时段室内热环境的改善潜力,重点考虑了围护结构参数、换气次数、通风时间以及墙体内表面对流换热系数对室内热环境的影响.     

Low-E和普通中空玻璃窗与室内光热环境相关性研究

在杭州夏季, 分别对安装普通中空和Low-E中空玻璃外窗的试验房室内的热环境参数（温度、热舒适指标PMV-PPD）和光环境参数照度进行了测定. 试验结果表明, 安装普通中空和Low-E中空玻璃外窗的试验房室内PMV值在-0.7至0.7之间的时间分别约为50%和72%, 后者热舒适性明显优于前者. 试验房工作区域自然光照度大于110lx, 满足建筑采光设计标准规定的室内自然采光照度的最低要求.     

住宅室内空气污染物排放的三维大涡数值模拟

为改善自然通风方法驱除室内空气污染物的效果，对开窗换气时室内空气污染物排放规律进行了研究.采用Fluent 6.1计算软件，用大涡模拟方法(LES)对整套住宅在自然通风时室内空气污染物排放过程进行了数值模拟，根据不同的房间类型及通风口布置方式设置两种工况，得到了流场和污染物质量分数场数据.数值模拟结果表明：自然通风时流场中的回流区显著影响换气效果.与单开口房间相比，多开口房间内流速较高，回流区较小，其污染物稀释速度为单开口房间的4~10倍.将单开口房间变为多开口房间、减小和破坏多开口房间回流区可有效提高换气效果.     

Quantifying the thermal damping effect in underground vertical shafts using the nonlinear autoregressive with external input(NARX) algorithm

As air descends the intake shaft, its infrastructure, lining and the strata will emit heat during the night when the intake air is cool and, on the contrary, will absorb heat during the day when the temperature of the air becomes greater than that of the strata. This cyclic phenomenon, also known as the "thermal damping effect" will continue throughout the year reducing the effect of surface air temperature variation. The objective of this paper is to quantify the thermal damping effect in vertical underground airways. A nonlinear autoregressive time series with external input(NARX) algorithm was used as a novel method to predict the dry-bulb temperature(Td) at the bottom of intake shafts as a function of surface air temperature. Analyses demonstrated that the artificial neural network(ANN) model could accurately predict the temperature at the bottom of a shaft. Furthermore, an attempt was made to quantify typical "damping coefficient" for both production and ventilation shafts through simple linear regression models. Comparisons between the collected climatic data and the regression-based predictions show that a simple linear regression model provides an acceptable accuracy when predicting the Tdat the bottom of intake shafts.     

诱导与强制通风联合的喷雾加湿冷却空调性能分析

从能源危机和建筑能耗问题出发,设计一种太阳能诱导联合风机的空调系统。以兰州二层别墅为例,在南外墙和南向屋顶设置竖直和沿屋顶倾斜的串联太阳能烟囱,在一二层地板下、南北向铺设风道,构成通风系统。以太阳能烟囱联合风机作为驱动力,利用喷雾加湿冷却机理,采用CFD方法对这种空调的性能进行了研究,结果表明,随着入口风速的升高,风道入口的空气温度发生波动变化,房间地板表面温度呈现整体下降趋势;对应不同的风速,喷嘴数目的选取具有最大值;在入口风速为7 m/s时,本制冷方法系统COP值为6.7。研究结果对太阳能建筑的设计和施工有一定指导意义。     

清扫对室内空气中颗粒物浓度的影响

对办公室进行干扫、湿扫和通风干扫等实验,分析清扫对室内空气中颗粒物浓度的影响。结果表明:干扫、湿扫和通风干扫实验组中PM10的质量浓度达到的最大值分别为6 527.9,305.5,3 804.8μg/m3,对应的PM2.5的质量浓度达到的最大值分别为391.5,155.3,286.3μg/m3;湿扫和通风干扫可以明显降低室内空气中各颗粒物浓度的增加和各颗粒物在空中的停留时间;干扫后的各颗粒物浓度平均值明显大于湿扫和通风干扫。为了维护室内空气质量及清扫人员的身体健康,应尽可能地在通风状态下进行湿扫。     

气流组织形式对室内空气环境影响的数值模拟

以计算流体力学和传热学为基础,利用FLUENT软件建立了四种典型气流组织形式的物理及数学模型,运用Κ-ε模型对室内气流组织进行了三维数值模拟.对各种气流组织形式下建筑物室内的流场、温度场及浓度场的数值模拟结果进行分析比较.结果表明:置换通风在温度场、速度场、污染物浓度场、通风效率及人体热舒适性等方面均优于混合通风的几种气流组织形式.     

天津市某生态办公建筑自然通风设计

采用CFD方法,对天津地区某生态办公建筑在过渡季节的建筑外表面压力分布进行了计算,并以压力入口为边界条件,数值模拟了建筑内各类房间的自然通风状况．计算结果表明,建筑外区具有两侧开口的房间室内通风状况良好,而对于外区单侧开口房间和内区房间,要充分利用建筑形态的凹凸变化、外开口距离、与通风走廊连通的内开口、通风夹道等的巧妙设计,创造通风房间有效开口压差,以达到在建筑内、外区都满意的自然通风效果．