辐射供冷和置换通风系统地板防结露数值模拟

地板结露现象是制约地板辐射供冷性能的最重要因素之一,研究地板表面除湿和抑制结露可以为实际工程的应用提供理论支持.文章数值模拟了地板辐射供冷与置换通风复合空调系统,研究了送风速度和湿度对预除湿持续时间的影响,利用垂直温差、吹风感和操作温度评价了人员舒适性,确定了因室内人员突增引起湿负荷变化需提前改变送风参数的时间范围.结...     

地板辐射与置换通风空调系统运行参数

建立了基于EnergyPlus的地板辐射供冷加置换通风空调系统模型,模拟得到的室内温度和辐射地板所承担冷量与实验结果的误差小于±79／6。在此模型基础上,改变送风参数和供水参数,得到置换通风供冷量、辐射地板供冷量、地板表面温度、室内空气平均温度、AUST温度等参数的变化规律。结合热舒适性模型,得到满足室内热舒适性（-0．5≤PMV≤0．5）条件下,置换通风的送风参数和辐射地板的供水参数范围,为复合系统设计和应用提供依据。     

地板送风系统变工况运行的模拟研究

结合工程实际,选取某公建地板送风空调系统外区典型房间作为研究对象,通过理论计算与CFD软件模拟相结合的方法,对该典型房间在变工况运行下的三种调节方式进行了对比分析.结果表明:变风量调节模式下室内热舒适性最佳;变送风温度调节模式下室内空气品质最佳;同时改变送风量和送风温度的调节模式下,可满足变工况运行下的室内热舒适性、室内空气品质均与设计工况下的情况基本相同的要求.     

风道结构对冷藏柜热环境影响的数值模拟与试验验证

送回风静压空间和风道结构的作用,可有效改善冷冻冷藏柜内部气流组织,优化其热环境性能.以冷藏柜为主要研究对象,针对上送上回送风方式,探索有无送回风静压空间对冷藏柜的热环境影响,并改变风道结构,即送风板变截面角度(θ=0°,1.5°,3°)及送风板穿孔率(φ=5%,10%,15%),建立11种模型分析比较,实测典型模型与改进模型在标准工况下的温度场和速度场,并与模拟结果进行对比.进而提出热环境性能的评价指标-垂面温度/速度均匀系数对不同风道结构模拟与实测模型进行评价分析,以反映冷藏柜热环境的理想程度,并选取最优结构模型.数值模拟和试验验证结果表明,在上送上回送风方式下且有静压空间,θ=1.5°,φ=10%时,冷藏柜气流组织合理,热环境性能较为理想.     

四种送风方式下室内热环境的数值模拟分析

利用CFD技术,采用Airpak软件,针对相同送风温度和速度,不同送风方式下的几种模型,利用Airpak软件进行数值模拟,研究了不同种气流组织形式对室内空气品质和人体舒适性的影响规律。模拟结果的对比和分析结果表明：模拟结果与实验测得的数据基本吻合,表明了Airpak软件模拟室内热环境的准确性与可靠性;在相同的送风参数、不同的送风形式下,室内空气品质是有很大不同;侧送下回送风方式的在工作区域的舒适性较高。     

置换通风送风角度对室内环境影响动态模拟研究

以置换通风水平方向送风角度为变量,对设有冷却顶板和置换通风复合空调系统会议室室内环境进行动态模拟研究,并从气流温度场、速度场、PMV和PPD值等角度进行模拟结果分析.结果表明室内会议桌对空调房间气流场会造成较大影响;通过分析几组置换通风水平方向不同送风角度模拟结果,可知送风角度处在稍小于"临界角"范围内时较传统送风角度下的室内空气品质有所提高.     

地板送风方式下室内甲醛的扩散模拟研究

居住环境的空气品质直接影响着室内人员的健康和工作效率,甲醛作为室内环境的主要污染源,对良好的室内环境有着不可轻视的破坏作用。文章利用有限元分析软件模拟了地板送风方式下房间中甲醛的扩散情况,分析了温度场、速度场以及甲醛的浓度场,获得了甲醛的分布规律。结果表明:在地板送风的房间中,甲醛的分布主要受室内气流组织的影响,在衣柜、床等气流组织差的地方室内甲醛含量较高;地板送风方式下室内人员活动区风速适宜,吹风感较小;房间内存在较明显的温度分层现象,但总体的室内温度能够满足人员舒适感的要求。     

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。     

办公建筑室内环境数值模拟

为了研究不同送风方式对某办公建筑会议室室内温度场、污染物浓度场及速度场的影响,利用实际测量的会议室尺寸数据建立数学模型,以监测到的相关参数作为软件模拟的边界条件,通过CFD软件对会议室采用不同送风方式进行数值模拟.分析和比较不同送风方式对会议室内温度场、污染物浓度场和速度场的影响,得出顶送风方式下温度处于23.7~25 ℃之间,甲醛浓度基本低于0.1 mg/m³,风速大部分处于0.013~0.093 m/s之间.结果表明,顶送风方式的送风效果优于侧送风方式.     

基于CFD模拟的阅览室空调方案优选

为了研究适合大空间、低层高建筑特点的空调方案,为室内人员营造良好的舒适环境,以某大学新校区图书馆阅览室为例,采用CFD方法模拟两种空调方案,即风机盘管加独立新风和吊柜机射流送风,分别得到两种空调方案下的室内温度场和速度场,通过分析得出最优的空调方案.结果表明,在相同的送风量和送风温度下,吊柜机射流送风与风机盘管加独立新风顶棚送风相比,不能使工作区域形成均匀而稳定的温度分布,无法满足生产工艺和人体舒适的要求.实例证明CFD模拟辅助选择空调方案的方法具有一定的可行性.     

室内3种送风方式下人体气溶胶颗粒数值模拟

目的探讨空调房间不同气流组织形式下,人体持续说话散发气溶胶颗粒污染物的运动分布规律,探求空调房间合理的气流组织形式．方法运用CFD-fluent6．2模拟软件对空调房间上送下回、顶送下回及下送顶回3种送风方式进行模拟研究．分析不同送风方式下人体散发气溶胶颗粒的质量浓度分布及传播距离,房间换气次数对气溶胶污染物的质量浓度影响．结果顶送下回送风方式5次／h换气时气溶胶颗粒运动距离为1．5m,而10次／h换气时气溶胶颗粒运动距离为1．0m．结论相同换气次数下,顶送下回送风方式室内空气质量较佳．随着换气次数的增加,室内同一位置污染质量浓度降低,颗粒物传播范围减小．对于顶送下回送风方式增大换气次数不能降低人体感染风险．     

Coupled simulation of BES-CFD and performance assessment of energy recovery ventilation system for office model

Thermal comfort and indoor air quality as well as the energy efficiency have been recognized as essential parts of sustainable building assessment. This work aims to analyze the energy conservation of the heat recovery ventilator and to investigate the effect of the air supply arrangement. Three types of mixing ventilation are chosen for the analysis of coupling ANSYS/FLUENT (a computational fluid dynamics (CFD) program) with TRNSYS (a building energy simulation (BES) software). The adoption of mutual complementary boundary conditions for CFD and BES provides more accurate and complete information of indoor air distribution and thermal performance in buildings. A typical office-space situated in a middle storey is chosen for the analysis. The office-space is equipped with air-conditioners on the ceiling. A heat recovery ventilation system directly supplies fresh air to the office space. Its thermal performance and indoor air distribution predicted by the coupled method are compared under three types of ventilation system. When the supply and return openings for ventilation are arranged on the ceiling, there is no critical difference between the predictions of the coupled method and BES on the energy consumption of HVAC because PID control is adopted for the supply air temperature of the occupied zone. On the other hand, approximately 21% discrepancy for the heat recovery estimation in the maximum between the simulated results of coupled method and BES-only can be obviously found in the floor air supply ventilation case. The discrepancy emphasizes the necessity of coupling CFD with BES when vertical air temperature gradient exists. Our future target is to estimate the optimum design of heat recovery ventilation system to control CO₂ concentration by adjusting flow rate of fresh air.     

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.     

变风量空调系统温度模糊PID控制

将模糊PID控制应用于变风量空调系统中,任务是将送风温度和空调房间内的温度（回风温度）控制在各自的设定目标值附近。分别设计了变风量空调系统的送风温度模糊PID控制系统和室内温度（视为回风温度）模糊PID控制系统,通过调节冷冻水阀门的开度来控制送风温度,通过调节变频风机的转速来控制室内温度。应用所设计的模糊PID控制器对送风温度和空调房间的温度（即回风温度）进行了实时在线控制,控制结果表明模糊PID控制器设计合理,控制效果良好。     

室内气流组织和空气品质的数值分析

根据Fanger热舒适方程,分析了影响人体热舒适的因素;根据通风效率、能量利用效率,分析了室内气流分布.将夏季、冬季的机械通风方式分成4种,利用计算流体动力学(CFD)对室内气流进行模拟,模拟室内气流的速度、温度、CO2浓度分布,并应用模拟结果分析不同气流组织形式下的空气品质、人体热舒适及空调能耗情况,指出不同的气流组织形式与空气环境、能耗有着密切的关系;且冷风工况与热风工况的气流分布不同,送冷风的置换通风方式与送热风的上送下回方式能获得良好的室内空气品质和有效的能源利用.     

空气源热泵双末端系统冬季供暖性能试验研究

对空气源热泵双末端进行实际应用,测试风机盘管和地面辐射两种空调末端冬季供暖时的送风温度、地面温度、室内空气温度、主机供回水温度及不同地面装饰材料房间的供回水温度和地面温度,进而得出两种空调末端的提温速度及室内垂直温度分布. 研究结果表明:前者送风温度的升温速度是后者提温速度的11.2倍,且在两种空调末端供热下,前者室内1 m处空气温度的升温速度是地暖末端的3.73倍,因此前者使室内能更快达到室内舒适的温度; 地暖辐射虽然使室内升温速度慢,但房间的垂直温度分布的均匀性要优于风机盘管. 主机室外机化霜对风机盘管末端的送风温度影响较大,而辐射地面末端由于地面混凝土层等材料具有蓄热性,对辐射地板表面温度和房间温度影响较小. 地暖末端供暖时,大理石地面的升温速度是木地板的1.67倍,因此大理石地面能更快达到舒适温度的需求.