雄安站首层候车厅空调系统气流组织优化设计

雄安站首层候车厅属于典型的高大空间,采用传统辅助用房设置机房的全空气系统,送风半径大、能耗高,且不满足清水混凝土的装修风格,设计采用分散的送风单元系统,并采用贴附射流结合侧送喷口的末端方式进行送风。利用计算机模拟手段,比较了夏季3种工况(贴附送风、喷口侧送风、贴附送风结合喷口侧送风)人员活动区气流组织分布,得出较优的送风方式,并对冬季设计工况进行了校核。结果表明,夏季采用分散式系统比集中的全空气系统风系统输送能耗降低了30%左右,采用贴附射流结合喷口的送风方式比传统的喷口侧送方式夏季降低了15%能耗。     

实验比较两种分层空调负荷计算方法

以某大空间热环境实验基地喷口中送风和柱状下送风分层空调为研究对象,通过实验比较了传统的基于热转移和新的基于热平衡两种分层空调负荷计算方法。结果表明：喷口中送风分层空调负荷计算基于热转移的传统方法与实测值的平均绝对相对误差为9.34%;基于热平衡的新方法与实测值的平均绝对相对误差为7.83%;柱状下送风分层空调负荷计算基于热平衡的新方法与实测值的平均绝对相对误差为6.81%。提出的基于热平衡的新方法计算喷口和下送风分层空调负荷是可行的,由于其物理概念清晰、适应面广,通过进一步的工程应用研究后,可应用于大空间分层空调负荷工程设计计算。     

带移动灯桥多功能厅空调方式的数值分析

在具有移动舞台灯光渡桥的多功能厅建筑中,仅采用喷口送风、屋顶回风的空调方式节能效果并不明显。本文根据此类建筑的结构特点,借助CFD软件对四种空调方案进行了模拟。模拟结果表明,在灯光渡桥上加局部排风装置,喷口送风、下部回风为此类建筑的最佳空调方式。     

基于Gebhart-Block模型的大空间建筑对流热转移负荷分析

针对大空间建筑喷口分层空调系统,从Gebhart-Block模型出发,完善多股喷口射流子模型并建立模型中各区域的质量平衡方程和能量平衡方程。由方程迭代求解室内各区域垂直空气温度和内壁面温度。通过分析喷口送风形式下对流热转移负荷的形成机理,利用GebhartBlock模型计算稳定传热条件下的对流热转移负荷。再通过上海理工大学缩尺模型试验台,对所建模型进行验证,得到适合于喷口送风形式下的分层空调对流热转移负荷的计算方法。文章的创新在于利用理论模型计算大空间喷口送风分层空调的对流热转移负荷,揭示了对流热转移负荷的形成机理。     

某圆柱形高大空间分层空调气流组织数值研究

针对某采用球型喷口分层送风与局部区域地板送风相结合空调方案的圆柱形高大建筑空间,采用数值仿真技术对多种风口布置方案下的室内热环境进行了模拟,分析比较了各方案下室内温度场和速度场分布的均匀性和漩涡强度,提出了使气流涡旋弱小化或发生于上部非工作区的喷口数量和布局,修正了负荷计算参数,提出了优化的系统总送风量,以满足工作区热舒适要求,获得一定的节能效果。     

济南某会展中心展馆空调设计及CFD模拟验证

济南某会展中心展馆,采用分层空调侧送风形式,在展馆两侧使用双层喷口侧送风,并设置冬季顶送风机.依据设计中喷口位置及风量,并考虑展位对送风气流的影响,对展馆内的空调送风方式进行冬夏两种工况的CFD模拟,以验证展馆该送风方式的可靠性.     

某博物馆高大空间气流组织及节能设计研究

中庭处高大空间的气流组织及节能设计一直是众多暖通学者的研究焦点,中庭处的高大空间一般具有比较特殊的建筑构造,而且还是空调系统能耗高、热舒适性处理的难点.因此为选择出更为合适的方案,营造出更为合理的气流组织形式,就需要通过流体动力学计算模型对气流组织进行模拟.以上海市某博物馆中庭处的高大空间为例,通过计算得到送风参数后,利用CFD数值模拟的方法,分别对空调季地板和送风柱相结合的复合式送风方案与过渡季自然送风消除余热方案进行模拟仿真.模拟结果显示,空调季与过渡季的送风设计方案均可以满足室内需求并达到节能的效果,为今后该类建筑的气流组织和节能方案应用提供参考.     

大空间建筑喷口侧送风分层空调负荷特性研究

采用CFD模拟和缩尺模型实验,对大空间建筑喷口侧送风分层空调的竖直空气温度分布和负荷特性进行了研究.分析了建筑顶部排风比对空调负荷的影响,增大排风比可降低非空调区向空调区的对流转移负荷,而对辐射转移负荷影响较小.利用模拟结果绘制了不同排风比下的分层空调对流转移负荷线算图,并与设计手册中的对流转移负荷线算图进行了对比,给...     

辐射空调在某住宅建筑中的可行性和经济性分析

辐射空调是一种新型、节能的空调方式,但其可行性与节能性与气候条件、建筑类别等密切相关.本文采用EnergyPlus软件结合典型气象年参数(CTYW)对西安某高层住宅建筑的能耗状况进行了模拟,对比和分析了变风量空调系统、风机盘管系统、辐射空调系统加自然通风等几种空调方案对建筑全年能耗的影响,表明了顶板辐射加自然通风这种空调型式适合在西安气候条件下的住宅建筑应用,可达到节能效果,是住宅建筑空调系统设计的优选方案之一.     

某工程实训中心不同空调冷热源能耗模拟分析

本文以某实训中心数控机床大空间建筑为对象,运用动态能耗模拟软件分析了全年逐时动态空调负荷特性,并模拟了水冷冷水机组加电锅炉、空气源热泵机组、地源热泵机组三种常见的空调冷热源系统的全年能耗,模拟结果显示,方案二较方案一减少7.8％,方案三较方案一减少19.4％,从节能与舒适性角度分析表明方案二和方案三组合使用可以达到较好的效果.     

高大空间辐射板导流送风的气流组织特性研究

根据贴附射流原理,本文提出一种为高大空间营造局部贴附射流条件的辐射板导流送风的方式,研究目的是在减小送风速度的条件下,使射流达到规定射程从而尽可能在降低空调能耗的情况下提高空调区的舒适性.为了说明该送风方式的优势,本文选取高大空间常用的侧墙圆喷口送风方式作为比较对象,通过对气流组织分析发现:在总送风量,送风温度相同时,...     

某大型公共建筑全能耗模拟和节能潜力分析

本文首先介绍全建筑能耗模拟软件EnergyPlus的性能和特点,重点说明它在模拟大型公共建筑时所具有的优势.通过比较EnergyPlus与其他能耗模拟软件的特点,讨论了如何使用EnergyPlus最大限度地反映建筑各系统如空调系统、照明系统、生活热水系统等的复杂构成及它们之间的相互耦合关系.然后采用EnergyPlus对拟申请美国LEED绿色建筑认证的某大型公共建筑进行能耗模拟并计算全年能耗费用.按照LEED标准的要求建立ASHRAE基准模型,通过比较ASHRAE基准模型和设计模型的全年能耗,讨论有效降低建筑全年能耗的途径并建立节能模型.在节能模型中,透明围护结构的遮阳性能得以加强,建筑系统中部分设备的效率得以提高,并引入日光照明、人员传感器等技术.结果表明,本文提出的节能模型与ASHRAE基准模型相比,全年耗电量减少了4.7%,全年耗气量增加了6.9%,全年电费减少了14%,全年总能耗费用减少了7.75%.     

一种新型组合式风口分层空调气流组织形式研究

印刷厂房属于高大空间建筑且能耗显著,其中的空调系统不仅要承担来自围护结构及人员的冷热负荷,还要承担印刷过程中印刷机所产生的大量散热。现有研究表明,改善印刷厂房能耗问题的根本出路是改善其气流组织形式。本文以某高大空间的印刷厂空调系统为研究对象,从高大空间分区域空调气流组织技术入手,研究组合风口条件下的冬夏季送风气流组织优化形式,探求一种夏季促进形成温度分层、冬季阻碍温度分层的组合风口气流组织形式,并结合数值模拟与模型实验手段优化了该气流组织形式。研究表明:新型分区域空调系统在采用直吹工作区气流组织形式下解决了传统送风模式弊端,使得分区域空调系统能够在冬夏两季满足送风要求。新系统中,3种送风形式都能基本满足工作区的温度要求。但是相对而言,在同等风量和送风温度下,百叶风口侧送+45°旋流风口在冬季工况下具有最好的空调效果,使得工作区温度能够保持一致。在夏季工况下,采用百叶风口侧送+(45°~60°)旋流风口送风气流组织均具有良好的送风效果。     

变频控制的地铁站通风空调系统能耗研究

本文采用Energy Plus能耗模拟软件,建立地铁车站物理模型以及通风空调系统模型,分别在非变频和变频条件下模拟了屏蔽门内地铁车站空调系统全年能耗情况,对比分析了全年空调系统、风机、水泵的逐月能耗。分析结果显示,无论是否采取变频空调系统,通风空调系统能耗占地铁车站能耗总量的20%~30%左右,是节能的重点之一;风机能耗是通风空调系统能耗的重要组成部分,是节能的重点;水泵能耗相比于风机能耗较少,但也是节能的主要组成部分。     

高大空间净化工程设计若干问题

本文从节能角度分析了高大净化厂房的空调设计特点，提出的“在空间高度上分层，在平面上分区，中央净化空调系统与局部自净器相结合”以及喷口侧送风方案在工程中实施后获得满意的效果。     

碰撞射流通风供冷建筑内区的热环境与能耗分析

本文通过数值模拟方法研究了碰撞射流通风供冷系统下送风参数变化对大空间办公建筑内区热环境特征及能耗的影响。详细分析了碰撞射流送风参数变化对建筑内区温度分层,人员吹风感和能量利用率等方面的影响效果及其相关性,给出了兼顾人体热舒适与节能要求的送风参数参考范围。     

基于DeST的被动式居住建筑能耗模拟分析

分别按照德国被动式房屋设计标准与我国北京节能居住建筑设计标准,在相同的室内环境参数、不同的通风模式及围护结构设置下建立模型,利用DeST软件对其进行全年逐时动态模拟分析,结果显示,在建筑暖通空调能耗需求方面,被动式房屋与节能居住建筑相比,冬季节能潜力巨大,考虑热回收技术后,节能率为94.5%,全年综合节能率为60%。     

车站高大空间空调系统气流组织与热舒适性分析

兼顾人体热舒适和建筑节能的要求,对目前车站高大空间空调气流组织的数值模拟研究报道进行对比分析。分析结果显示,人们对高大空间建筑室内热舒适要求高于居住建筑和办公建筑;从满足人体热舒适角度出发,空调送风加地板辐射供冷方案适于夏季满员工况,地板辐射供热加空调加湿方案适用于冬季满员工况;高大空间的空调系统适宜采用上送上回的送风方式,其温度场和速度场均优于上送下回的空调送风方式;在高大空间内设置分层空调系统将在一定程度上降低空调能耗,且分层空调中送风速度对分层界面的位置影响较大,送风温差对高大空间分层空调的温度分布和流场分布有较大影响。     

京津地区夏季着装行为对办公建筑空调能耗的影响

着装行为通过影响室内空气参数的设定而影响建筑空调能耗。利用能耗模拟软件DeST,计算出该地区典型着装行为下实测运行参数与期望参数对应的建筑空调能耗比推荐标准下能耗分别降低了10.86%和13.16%。而基于典型着装行为的实验热学性能参数下,平均只降低4%,说明由着装热阻关联的主观温度需要按地区着装行为进行修正。提出了控制建筑空调能耗的着装行为调节模型,着装行为节能率εc为负值时节能,为正值时不节能。京津地区办公建筑节能率为0的临界服装热阻为0.563clo,空调系统设计和运行节能的前提是,着装热阻低于临界值。着装行为调节模型为地区着装形式和着装面料提供了量化标准,为精确控制建筑能耗提供了一种方法。     

北京大兴国际机场航站楼分布式空调末端应用研究

机场航站楼空调系统能耗在机场能耗中占比较大,而其内部大空间的空调形式对空调系统能耗有一定影响。在常规全空气系统采用大空间机电单元送风形成分层空调的基础上,提出了一种分布式空调末端,将空调机组尽量靠近服务区域,以水输送代替风输送,从而降低输送能耗。对该装置的影响因素进行了分析,对某区域设置的分布式空调末端进行了全年动态负荷和能耗模拟。计算结果表明,分布式空调末端系统的水泵和风机全年能耗比常规全空气系统降低21.8%。现场实测了分布式空调末端的A计权噪声,发现距离空调末端表面≥1 m处的噪声值已接近周围环境噪声水平,整体差值不超过1 dB,说明该装置噪声不影响室内环境。