上海村镇居住建筑夏季风扇用能模式研究

本文通过CFD模拟,研究风扇对上海村镇居住建筑室内热环境的改善效果与节能潜力、居民对夏季自然通风与风扇结合的接受度及适用范围。研究结果表明:夏季利用风扇可以提高上海村镇居住建筑室内风速、降低室内温升并改善室内热场分布,结合自然通风可在一定程度上代替空调进行降温。当室外温度超过29.8℃时,风扇和自然通风将无法保证室内人员舒适度,建议开启空调进行降温;风扇在空调开闭情况下较单用空调制冷可分别节能13.5%~14.5%和93%~94%。     

基于热舒适的空调应用策略对夏热冬暖地区建筑能耗的影响

借助CFD软件对公共建筑典型房间在仅开启空调和空调风扇同时开启两种应用策略下室内热舒适情况的比对,获得在保证室内热舒适的情况下室内温度的提升幅度,在此基础上,针对夏热冬暖地区典型代表城市,利用能耗分析软件计算这两种空调应用策略下的建筑能耗变化情况,总结出夏热冬暖地区公共建筑空调与风扇同时开启在室内热舒适和建筑能耗降低方面的优势,为该地区公共建筑的空调设计和使用提供数据支持和优化建议。     

空调结合风扇策略对建筑空调能耗的影响

首先通过对比南京某办公建筑典型房间室内热环境的实测值(含过渡季自然通风工况和夏季空调+风扇工况)和基于CFD软件PHOENICS的模拟值,验证了模拟方法的可行性;然后重点研究在办公建筑中将空调与电风扇相结合的室内热环境调节策略,基于PHOENICS对不同调控方案(空调+吊扇、空调+落地扇)进行模拟,分析对人体热舒适的影响;最后运用建筑能耗模拟软件De ST定量评价各调控方案的节能潜力。研究结果表明:在办公室内通过适当调高空调设定温度并利用电风扇来提高室内空气流动速度,可在满足热舒适的同时显著降低空调能耗;相对湿度为60%时,相对于仅采用空调的方案,空调+落地扇的调节策略可在满足热舒适的同时实现节能53.7%。     

室内计算参数的确定与舒适和节能的关系

确定室内计算参数应综合考虑舒适性和节能。依据热舒适理论计算了符合我国国情的热舒适区范围,并讨论了风速、相对湿度等参数对舒适区范围的影响;利用建筑能耗计算软件分析了室内计算参数对建筑能耗的影响。通过调研了解了目前室内计算参数的实际应用情况;建议冬季供暖室内计算温度范围定为18～24℃,而对于舒适性空调,则建议根据建筑对热舒适的需求,分级给出室内计算参数。     

不同气流组织下夏季空调室内热舒适环境模拟

基于模型和Fanger提出的热舒适性PMV评价指标,对三种不同气流组织条件下夏季室内热舒适环境进行了数值模拟,模拟结果给出了室内的速度、温度及舒适度PMV指标分布情况。研究结论为改善室内热舒适环境,舒适性空调系统的设计及节能控制提供了参考依据。     

夏季工况会议室侧送侧回空调人体热舒适性模拟

基于人体生物热方程,采用两节点模型,提出了采用对流、辐射及人体热平衡耦合求解方法模拟人体温度分布及侧送风空调房间热环境。考虑了人体对流及辐射的影响,采用耦合求解及太阳射线追踪法计算室内人体周围的热环境参数。研究了室内速度分布、温度分布规律,同时计算出室内PMV,PPD的值,分析了室内人员的热舒适性情况。模拟结果表明:依据耦合求解法获得的人体表面温度分布模拟结果与相关文献结果吻合较好;室内风速和温度对人体热舒适性的影响很大;对于采用同侧侧送侧回气流组织形式的空调房间,在送风口近端人体的热舒适性较差,而远离送回风口端的热舒适性较好。     

武汉体育中心游泳馆室内环境模拟分析

采用CFD作为辅助设计手段,模拟分析了游泳馆内温度、湿度、风速在某种空调方式下的变化规律,得到了防止室内结露和满足舒适性要求的优化设计方案.研究了影响游泳馆热舒适性的若干因素,总结出相关数据,可供类似工程设计参考.     

严寒地区农村冬季室内热舒适温度研究

国内外学者针对室内热舒适性进行了大量研究,但针对农村住宅的舒适性研究相对较少。本文根据严寒地区的气候特点、农村经济的发展水平、农村的建筑文化特点,考虑了火炕对农村热舒适的影响,建立了严寒地区农村住宅热舒适的物理数学模型,并通过MATLAB软件进行数值模拟,给出了在不同环境风速及相对湿度条件下的室内热舒适温度,分析了风速已定条件下的热舒适温度和PMV随相对湿度的变化情况,以及在相对湿度已定条件下的室内最佳风速和热舒适温度。本研究旨在为完善严寒地区的热工标准提供理论依据。     

墙式、壁式新风机、电风扇和房间空调器节能监控系统设计研究

为降低居住建筑空调系统能耗,本文通过CFD软件模拟分析了室内人员活动区域通风稳态时温度和空气流速的变化规律;并基于舒适性控制原理,设计了一种墙式、壁式新风机、电风扇与房间空调器联合运行节能监控装置及控制策略。最后计算得到该利用过渡季节及夏季夜晚室外低温空气供冷并结合风扇调风的节能监控方案可减少房间空调器开启时间825h。     

非稳态横流作用下空调送风喷口下方动态热舒适性评价实验研究

以RWI和PD为人体动态热舒适性评价指标,通过实验分析了动态横流影响下空调送风喷口下方区域典型测点动态热舒适特性。从喷口下方竖直方向和1.5m高水平方向各测点的实验结果可知,动态水平横流的作用使各测点的RWI值和PD值均向舒适值域趋近。由理论分析可知,单纯从RWI和PD指标出发,即使气温在32℃情况下,环境风速在0.65~2m/s范围内,仍能满足人体动态热舒适性要求。横流对空调送风的耦合作用能改善人体动态热舒适性,同时可提高送风温度,实现空调系统的节能。