旧工业建筑绿色生态更新中的自然通风设计探讨——以雄安新区某建筑为例

旧工业建筑更新改造为办公建筑,在保留原有立面体系和结构前提下,综合考虑采光、通风、降噪、冬季采暖及交通组织等因素,在建筑南侧采用玻璃隔断形成封闭式外廊。不同设计阶段分别采用多区域网络模型法和CFD方法,提出各朝向外窗及玻璃隔断的通风开口面积及位置建议。模拟分析结果表明,过渡季自然通风换气次数超过2次/h,73%以上功能区室内低于28℃,夏季夜间办公区温度低于26℃,夏季日间温室效应影响较小。     

基于EnergyPlus对南京地区应用夜间通风预测

为了对南京地区进行夜问通风的可行性进行预测,选取南京地区某典型办公楼,利用建筑全能耗模拟软件EnergyPlus进行了模拟研究。在典型气象条件下,分别考虑了通风时间,换气次数等因素对室内温湿度及空气比焓的影响。将室内空气焓值的变化等效为空气源热泵空调耗电量,通过对比空调的耗电量与通风风机的耗电量,得出最佳的换气次数,并进行了节能效果分析。结果表明：通风时间选择在室外温度较低的时间段内较为合适。换气次数在不同的通风时间下对应不同的临界点,当换气次数小于临界点的换气次数时,等效空调耗电量大于风机耗电量,此时具有节能效果。当通风时间为6：00～6：30时,换气次数为1-2ac／h时,等效空调的耗电量与风机的耗电量差值的绝对值最大,半小时通风的最大节能达到3．6kWh。     

SPF级实验动物房空调风系统节能优化研究——最佳换气次数探讨

本文基于CFD模拟,通过对具体工程的实验动物房气流组织的模拟分析,研究实验动物房内最佳的换气次数,并由此分析了实验动物房洁净空调风系统的节能潜力。研究结果表明,在方形散流器上送下回的气流组织方式下,该实验动物房的最佳换气次数12次/h,与原设计系统设计换气次数为18次/h相比,空调风系统的能耗可节省33.4%。     

化学分析实验室换气次数数值模拟分析

为研究不同换气次数对化学分析实验室气流分布和污染物排放效果的影响,通过测试平台对通风柜面风速进行实测,与数值模拟结果进行比较,验证模拟的可靠性.对典型化学分析室进行数值模拟,对比分析了5～16次/h换气次数下房间内气体分布特性,总结出不同换气次数对污染物排放效果的影响.结果表明在满足通风柜面风速要求的前提下,房间控制区污染物浓度值并非随换气次数的增大而单调递减.当换气次数为10～12次/h时,室内空气品质最佳.     

天津西站地下出租车蓄车区通风系统模拟分析

本文以天津西站交通枢纽的地下出租车蓄车区为研究对象,建立了通风系统的数学模型,并用Airpak软件对其在不同换气次数工况下的污染物及温度分布进行了模拟分析。模拟结果表明:综合考虑空气品质、舒适性以及节能运行,得到最佳换气次数为10次/h;排风口位置对空气中污染物浓度没有显著影响,受热气流影响,将排风口设置在车辆集中区域上方的排风效果更好;由于污染源种类比较单一且空气流速较大,CO和CO2的浓度分布相似。本文结论对天津西站地下出租车蓄车区通风系统设计具有一定指导意义,也可为同类型建筑的通风系统设计提供参考。     

事故通风状态管廊燃气管道泄漏扩散模拟研究

以海口市天翔路综合管廊燃气独立舱为研究对象,采用ANSYS ICEM CFD 15. 0软件在燃气管道上方建立二维物理模型,模型尺寸为200 m×2 m,泄漏孔为直径为5 mm的圆形小孔。燃气在独立舱室内的泄漏扩散满足三大守恒方程(质量守恒、动量守恒、能量守恒)、无化学反应的组分输运方程以及混合气体密度方程,采用Fluent 15. 0软件对燃气管道在事故通风状态下的泄漏扩散浓度分布规律及通风稀释效率的影响因素进行模拟研究。每种工况模拟开始时,将送风口风速设定为1. 87 m/s,即通风换气次数为6次/h,当位于下风向、距离泄漏孔15 m处的监测点报警后,暂停计算,重新设置边界条件,将送风口边界条件由正常通风换气次数调整为不同的事故通风换气次数,即改变送风口的风速,进行模拟研究。研究结果表明:当泄漏孔径不超过5 mm,管道压力不超过0. 4 MPa时,12次/h的最小事故通风可以满足综合管廊内燃气舱室的安全运行。当泄漏孔径为5 mm、管道压力为0. 8 MPa时,24次/h的换气次数基本满足燃气舱的通风换气需求。管道压力越大,泄漏量越大,燃气舱解除危险所需的通风换气量也越大,因此建议以管道压力及舱室燃气浓度为耦合函数,采用变频风机,实现事故状态下联动通风控制。燃气管道发生泄漏时,增加通风换气次数可以明显地稀释舱室内的燃气至报警浓度以下,但是通风口至防火墙之间的角落里容易积聚泄漏的天然气,因此,建议在燃气舱每个防火分区的排风口和舱室右侧防火墙之间的死角区域增加诱导风机。     

北非地区大空间相变屋面联合夜间通风节能策略

博物馆作为大空间公共建筑,因其空间体积大、人流量大、室内环境要求高的特征导致空调能耗过高,节能减排潜力巨大。在北非地区,夏季气候干热、太阳辐射高、气温日较差大的特点,为相变屋面联合夜间通风的节能技术提供应用条件。将相变屋面联合夜间通风技术应用于大空间博物馆建筑,建立考虑温度分层的建筑能耗仿真模型,研究了不同相变因素和通风参数对空调能耗的影响。结果表明,在热带沙漠气候下,当相变层厚度小于15 mm时,宜采用高相变温度的PCM(RT35HC);当相变层厚度超过15 mm时,宜采用低相变温度的PCM(RT27),可以保证相变材料的完整相变循环,随着厚度的增加,其节能率也逐渐增加;通风时间段取1:00-8:00,换气次数取9次/h时节能效果最佳。在地中海气候下,当相变层厚度为5 mm时,宜采用高相变温度的PCM(RT31);当相变层厚度超过5 mm时,宜采用低相变温度的PCM(RT27),但设计厚度超过20 mm之后节能率增加不再显著;通风时间段取1:00-8:00,换气次数取6次/h时节能效果最佳。研究成果为北非地区两种典型气候下大空间建筑应用相变屋面联合夜间通风技术提供节能设计策略。     

合肥地区公共建筑夏季通风分析

本文首先根据合肥地区典型气象年(设计典型)夏季气象参数,得出该地区夏季通风的基本原则:白天在满足卫生要求的前提下,限制通风为主;夜间加强通风,在室外温度空气温度升高时停止通风。然后以该地区某办公建筑为研究对象,分析了不同等级热惰性围护结构下最佳通风策略,得出Ⅰ型结构在白天通风策略一定时,夜间通风为9次/h左右较为经济,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型结构夜间通风为5次/h左右较为经济,并指出该地区较适合夜间通风的围护结构的热惰性类型。     

既有住宅加装电梯井道通风换气次数研究

针对既有住宅加装的无机房电梯夏季由于电梯井道过热而引起的安全运行问题,文章通过对重庆市某既有住宅加装电梯运行情况进行测试分析,并采用DeST软件对井道内温度进行模拟分析。旨在找出既有住宅加装的无机房电梯在夏季高温环境下,其井道内温度变化情况,并针对不同类型的井道围护结构传热系数,模拟得出保障井道内热环境的最小通风换气次数,为既有住宅加装电梯项目的井道通风设计提供依据。研究结论可为同类气候地区既有住宅加装电梯改造项目的设计提供参考。     

基于夜间通风的相变房间室内热环境研究

基于Design Builder和Energy Plus软件,以成都地区白天室外最高温分别为30℃和32℃为代表日,采用相变材料结合夜间通风技术对室内热环境的影响进行了模拟,分析了房间的墙体结构、通风换气次数、通风时段对室内温度的影响。模拟结果表明,相变材料结合夜间通风能有效地改善室内热环境。换气次数为3 ac/h、通风时段在1:00~7:00时,相变房间的室内平均温度降低了1.0~1.5℃。相变房间减短了空调期,比普通房间节省电量60.9%。     

通风对住宅夏季空调能耗的影响

采用数值模拟方法,对一栋住宅分别位于北京、上海和广州时,不同通风量和不同通风模式下的夏季空调能耗进行了计算分析.结果表明,位于北京时,1.0h-1是最节能的通风换气次数,位于上海时,0.4h-1是最节能的通风换气次数,位于广州时,空调能耗随着换气次数的增加而线性增大,在这三个地区,间歇机械通风都有利于减少空调能耗.     

控制室内建材散发挥发性有机物浓度分布的空调系统提前开启时间研究

提前开启通风或空调系统可保证室内空气品质或温度在人员进入室内时达到可接受的水平。基于污染源可及性和数值模拟,分别研究了等温和非等温通风条件下污染物浓度分布达到稳定所需的时间与提前开启时间。结果显示:在等温通风条件下,当换气次数为1h-1时,8种典型通风方式下污染源可及性达到稳定的时间为6~16h;在非等温通风条件下,空调系统提前开启时间可由污染物浓度分布达到稳定的时间来决定;而在较高的换气次数(≥4h-1)下,空调环境室内平均温度和呼吸区挥发性有机物(VOC)平均浓度达到稳定所需的时间接近,为1~3h,为控制污染物浓度分布设计的空调通风系统提前开启时间仍可根据为加热或冷却房间空气温度设计的提前开启时间来确定。     

对流型热回收设备在西藏某储能项目的应用思考

分析了排风热回收系统在西藏某储能项目电池间应用的几个关键问题,包括室内供热设计温度、通风量、供热通风方案及负荷计算等。得出储能电池间应采用对流型末端;室外新风应经过电加热器提高送风温度,在满足电池放电能力和循环寿命条件下的最佳室内设计温度为20℃;室内换气次数取3次/h即可满足排除易爆气体和余热的要求;排风热回收设计可使电池间保安负荷电力需求下降10%等结论,为类似项目提供参考。     

不同通风方案对建筑能耗影响的模拟分析

针对济南某办公楼采用如下4种不同自然通风方案后的能耗情况进行模拟分析:①采用空气调节结合自然通风;②加大夜间通风换气次数;③改变通风时段;④改变气候条件。模拟结果表明结合自然通风,全年累计可减少冷负荷58.2%;当夜间通风换气次数增大为1.5 n/h时,综合节能效果最好;选择2:00-7:00时作为通风时段进行自然通风,通风效率最高,能耗费用最低;对于昼夜温差比较大的地区采用自然通风的节能方案最可行。     

铁路站房高大空间渗风量与温度梯度测试研究

针对夏热冬冷地区铁路旅客站房冬季渗透风及热分层问题,以武汉某铁路站房为调研对象,对候车区高大空间开口尺寸,渗透风量和温度分布进行实地调研。结果表明,调研时段站房总渗透风量达到61.2万m~3/h,折合换气次数为2.1次/h,其中高架候车室渗透风量为54.7万m~3/h,折合换气次数为2.0次/h,整个站房单位空调面积渗透风热负荷为68.5 W/m~2。高大空间下部候车区温度为15.0℃,顶部温度为20.0℃,上下温差为5℃,温度梯度下部较高,上部平缓,平均约为0.28℃/m。调研结果为站房运行节能提供了技术参考。     

基于不同送风形式下办公楼室内空气流场仿真分析

随着经济发展,人们对生活品质的要求越来越高,尤其对室内环境舒适性有了更多的关注,室内的换气次数和气流组织对舒适度影响较大。文章通过PHOENICS软件对某办公楼在顶面和侧面两种不同送回风形式下的气流组织进行仿真模拟,并与实测的送风口和回风口温度、风速进行对比,分析冬季、夏季两种工况下的室内空气流场,给出不同通风形式下室内办公位置的适宜区域,从而提高办公人员工作环境的舒适性,为办公建筑空调系统设计提供一定的参考依据。     

两种自然通风模拟方案下外窗性能对建筑空调能耗的影响

以夏热冬暖典型城市广州为例,选取了一栋实际的住宅建筑为研究对象,采用了De ST-h软件的两种通风模拟方式即设定通风换气次数范围1~20次/h和De ST-Vent+模块,分别模拟了在无通风和自然通风两种情况下外窗的传热系数和遮阳系数对建筑能耗的影响,考虑到实际生活中开窗通风的行为,旨在以更加接近实际的条件下进行模拟分析。得到在自然通风条件下,建筑空调能耗随着外窗传热系数的增大而逐渐减小;而随着外窗遮阳系数的增大,建筑空调能耗也逐渐增加。     

某焊接车间通风系统的改造设计

72台壁式离心排风机设于屋面,排风换气次数28次/h;22台壁式离心送风机设于墙面,送风换气次数5次/h,整个车间处于水平断面风速约为0.08m/s的负压状态。这种负压通风虽然在制药厂中已得到成功的应用,但在工程机械焊接车间中的应用尚且不多。投资分析和实测结果表明,与常规通风系统相比,通风效果有明显改善,投资可低5%左右,按一班制计算,年运行费用增加180%左右;由于焊接车间本身切割的噪声大于通风设备的噪声,用户对噪声无异议。负压通风在焊接车间的成功应用,为工程机械焊接车间的通风增添了一种可行的选择。     

安庆市外窗通风及热工性能的节能效果分析

基于DeST-C软件,以安庆市某办公建筑为研究对象,模拟研究外窗热工性能及自然通风换气次数对建筑冷热负荷的影响。研究发现,减小外窗遮阳系数的节能效果更加明显,当建筑外窗的传热系数取2.2～2.4 W/(m~2·K),遮阳系数取0.30～0.40时,设普通单玻为基准,耗热量降低了25%～29%,耗冷量降低18%～20%,冷热总量降低22%,生命周期费用节约1.65%～2.00%。而夏季冷负荷还与通风效果密切相关,应合理利用自然通风,以降低空调制冷能耗,建议夏季的换气次数为5次/h。     

甘肃平凉地区农宅能耗及基础室温DeST模拟研究

以甘肃省平凉市典型农宅为研究对象,利用DeST模拟软件,计算不同朝向、围护结构和通风换气次数组合下1月和8月当地代表性农宅建筑的室内基础室温和能耗状况。得出当地典型农宅建筑冬季基础室温很低,夏季具有优越的基础室温,无须空调设施,农宅规划建设应争取南向等结论,提出新农村规划建设应考虑户与户间的排列布置,在尊重当地建设文化的前提下,尽可能减小农宅建筑的体形系数。