地道风升温加热系统模型的建立及模拟

本文建立了基于地道风的空气源热泵系统冬季地道风加热升温过程的三维数学模型,并借助CFD软件对该模型进行了模拟计算。最后,利用实测数据对模型的准确性进行验证,模拟结果与实测数据基本符合。     

地道风升温系统的数值模拟与分析

借助CFD软件建立了基于地道风的空气源热泵系统冬季地道风加热升温过程的三维数学模型,并通过实验对模型的精确性进行了验证。根据数值模拟计算结果,分析了地道长度、风速、埋深、结构尺寸等因素对地道风升温系统效果的影响程度。研究结果为地道风升温系统的优化设计提供了依据。     

地道风系统在成都地区被动建筑中的应用研究

地道风系统在被动建筑中的应用具有重大的节能意义。针对成都地区未应用地道风系统的现状,提出在此地区工程应用地道风系统动态换热模型。通过模型简化,建立一维非稳态换热模型,进行动态模拟。并以成都某被动建筑为研究对象,给出系统的埋管长度、直径和风速等设计参数建议。最后分析该系统在被动式建筑中应用的节能性。结果表明节能效果良好,夏季满足率达到35.1%,冬季对新风做预热处理。为地道风系统在成都地区被动建筑的适用性提供理论依据。     

复合空调室内气态污染物对流输运模拟

利用CFD数值模拟方法分析了复合窗式空调系统对建筑室内气态污染物输运过程的影响.采用雷诺应力模型(RSM)描述了室内空气和污染物对流输运过程,并详细探讨了复合窗式空调系统的送风速度、新风比、净化效率和室内热源强度等对室内气态污染物对流输运过程的影响.计算结果表明,提高送风速度、新风比以及净化效率都能有效降低室内气态污染物平均浓度.值得注意的是,当送风速度超过0.75 m/s后,室内气态污染物浓度水平维持恒定;空调系统即使按全新风模式运行,也不能彻底排除室内污染物.     

顶板辐射结合独立新风空调系统热舒适性研究

通过Airpark建立模型并将测试得到我国南方夏季使用新风空调系统(DOAS)结合吊顶辐射(CRCP)制冷工况下室内外的温湿度变化,墙体表面的温度变化以及新风口的温度湿度,风速的平均值作为CFD模型的边界条件。研究发现室外平均气温在32.7℃时,新风入口速度为0.5 m/s,温度为20.2℃和吊顶辐射温度为21℃时室内水平面的温差小于0.8℃,竖直方向的温差不大于3℃。室内工作区域的平均空气年龄为700 s,室内的热舒适的范围在-0.4≤PMV≤0.8。结论表明DOASCRCP在我国南方地区夏季制冷能达到良好的热舒适性。     

冷辐射吊顶+独立新风空调系统的CFD模拟研究——新型空调系统在居室中的运用

利用CFD数值模拟的方式分析冷辐射吊顶(CRCP)+独立新风(DOAS)空调系统的热工性能,与传统的全空气系统(VAV)不同的是,这种新型空调系统采用直接辐射和间接对流的方式来消除室内的热负荷,冷辐射吊顶通过直接辐射和间接对流来承担室内的部分显热负荷,独立新风承接室内的全部潜热负荷与部分显热负荷。以上海某居室为例,分析了冷辐射员顶和独立新风空调系统的原理,并建立了居室的物理模型与数学模型,利用CFD软件模拟了居室内的气流组织,分析了速度场与温度场的分布特征,并对室内热舒适性进行了模拟,并采用PMV-PPD指标对室内热舒适性进行了评价。模拟结果显示,这种新型空调系统能提供较好的热舒适环境和较高的空气品质。     

基于地道风的空气源热泵系统研究及应用

本文针对普通空气源热泵系统在冬季使用时存在的制热量衰减、室外机易结霜等问题,提出了以地道风作为空气源热泵低位热源的方案。首先,利用CFD模拟软件对冬季地道内空气与土壤的换热过程进行了数值计算,并从理论上证明了基于地道风的空气源热泵系统在冬季运行时不存在结霜问题。而后,对基于地道风的空气源热泵机组进行了冬季性能测试。结果表明,与普通空气源热泵系统相比,基于地道风的空气源热泵系统在冬季运行时的制热量和性能系数都有显著的提高,且室外空气温度越低,增幅越明显,尤其在温度极低的情况下,系统的应用优势更加显著。     

地道风采暖系统在北方农房中的应用

结合工程实例,对地道风采暖系统进行供热效果的分析,通过对供暖季室内温度的实时监测,得出地道风采暖系统可以有效地去除冬季室内的冷负荷,使得房间温度在供暖季最冷日保持在17. 4℃～18℃,满足农房室内采暖热舒适性的要求,解决北方地区农房的供暖问题。同时,经土壤预热后的新风在新风机组中与室内排风进行热交换,大大降低建筑的供暖需求,达到建筑节能的目的。该结果有助于地道风采暖系统在北方农房采暖中的应用推广。     

高大空间工业厂房地道通风系统的优化设计研究

本文以武汉某高大空间工业厂房的地道通风系统为研究对象,根据热压原理建立了地道自然通风的计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)预测模型,根据现场实测数据验证了该预测模型的准确性基本符合要求。利用该CFD预测模型研究了地道长度和竖井高度对地道通风量、地道出口处空气温度及工作区空气平均温度的影响规律,得到地道长度和竖井高度的最优值分别为200 m和3 m。本文的研究结果为高大空间工业厂房地道通风系统的优化设计提供了理论支持。     

地道风系统与换热新风装置的耦合应用研究

提出了一种由地道风系统与换热新风装置组成的复合新风系统,通过数值模拟研究了风管直径、风管埋深、送风速度和土壤类型对系统热性能的影响。结果表明：冬季工况下复合新风系统作为独立热源时,对室外低温空气具有足够的加热能力,最大温升约30℃;该系统对室外空气温度波动具有平抑作用,随时间的延长更为明显,提高了室内热适应性。建议在北京市应用该复合新风系统时风管直径取150～250 mm,风管埋深取20 m,送风速度取3～5 m/s。     

严寒地区被动式建筑地道风系统应用分析

严寒地区被动式建筑新风采用地道风系统可有效降低建筑能耗.以哈尔滨地区为严寒地区代表城市,研究了不同地层深度下的土壤温度,针对钢筋混凝土和不锈钢两种材质的管道,分析了入口温度、 管道风速、 管道直径、 管道数量对地道风出口温度的影响.综合考虑地道风出口温度,管道成本和工程成本等因素,严寒地区地道风系统埋深宜在6～9 m范...     

地道风通风降温的优化设计及运行效果预测

建立了地道风通风降温的优化设计数学模型,并结合建筑热过程的动态模拟,编制了用地道风通风时室内热环境的预测软件,预测结果可以用来指导设计、决策与运行管理。     

冷辐射吊项＋独立新风窒调系统的CFD模拟研究——新型空调系统在居室中的运用

利用CFD数值模拟的方式分析冷辐射吊项（CRCP）＋独立新风（DOAS）空调系统的热工性能,与传统的全空气系统（VAV）不同的是,这种新型空调系统采用直接辐射和间接对流的方式来消除室内的热负荷,冷辐射吊顶通过直接辐射和间接对流来承担室内的部分显热负荷,独立新风承接室内的全部潜热负荷与部分显热负荷。以上海某居室为例,分析了冷辐射员顶和独立新风空调系统的原理,并建立了居室的物理模型与数学模型,利用CFD软件模拟了居室内的气流组织,分析了速度场与温度场的分布特征,并对室内热舒适性进行了模拟,并采用PMV—PPD指标对室内热舒适性进行了评价。模拟结果显示,这种新型空调系统能提供较好的热舒适环境和较高的空气品质。     

地道风系统对室内热环境影响研究综述

空调系统的快速发展和人民生活水平的不断提高导致建筑能耗也随之提高,在降低能耗的同时还要考虑建筑物的热舒适,这时节能、经济、简单的地道风系统再次引起了人们的重视。首先对仅采用地道风系统对室内热环境的影响研究进行总结概括,再对6种结合式地道风系统对室内热环境的影响进行总结概括。从热舒适的角度对地道风系统进行总结,有利于快速了解这类问题的研究进展     

冷却顶板与独立新风相结合系统的CFD研究

冷却顶板与独立新风相结合的空调系统已经得到了人们越来越多的关注和认可。本文利用计算流体力学（CFD）的方法,对使用冷却顶板与独立新风相结合的办公建筑进行了计算模拟,并对室内空气的速度场、温度场、垂直温度梯度进行分析,认为该系统能提供良好的室内舒适性。     

毛细管平面辐射空调室内新风气流组织研究

本文建立了毛细管平面辐射空调系统室内新风气流组织的物理和数学模型,采用CFD软件对毛细管平面辐射空调室内气流组织的温度场和CO2浓度场进行了模拟,得出室内温度场最大垂直温度梯度为1.7℃/m,垂直高度为0.1 m的水平面上的最大水平温差约为1.1℃;新风送风口最佳位置应为距离地面0.1 m处。     

全空气一次回风系统室内PM_(2.5)浓度衰减的影响因素研究

人们绝大多数时间都在室内度过,室内颗粒物浓度对人体健康有重要影响。本文依据质量守恒定律建立室内颗粒物的动态平衡方程,探讨其衰减的影响因素。对于全空气一次回风集中过滤的系统,室内PM_(2.5)浓度的衰减时间仅与回风换气次数、新风换气次数和过滤效率有关;使用蚊香作为内尘源(产尘量为11.77+1.33 mg/h),通过实验在30 m~3环境舱内,验证了该模型在无内尘源和有内尘源条件下的准确性。对于换气次数N8,新风比S0.1,过滤器PM_(2.5)效率η70%的一次回风全空气系统,室内PM_(2.5)浓度衰减达到稳定的时间约为0.5 h。     

湘北地区高层住宅室内风环境实测与改善研究

室内风环境对居住环境的舒适度起着重要的作用,研究各项参数对室内风环境的影响具有一定的价值.运用CFD模拟软件对湘北地区高层住宅典型套型进行模拟分析,通过实地测量建立套型模型,调整其各项参数(层高、窗墙比、风向夹角、进深面宽比、距地高度)并进行计算,得出不同情况下室内风速云图,探究室内风环境与各项参数的相关性,分别比较以...     

高层办公建筑新风系统调查与设计分析

本文通过对部分高层办公建筑实测分析,发现部分办公区存在室内CO_2浓度超标、冬季空气相对湿度过低、夏季空气温度湿度过高、室内噪声值超标等的问题。并在调查中观察到办公区新风系统经常不开或间歇开启,空调(供暖)季节开窗、开门现象普遍,造成室内新风量不足,空调能耗增加。基于此调查结果,建议新风系统设计应合理划分新风系统、设计室内气流组织、准确计算新风量、正确设置新风机、有效地使用节能节支措施,使新风系统设计合理、高效。     

严寒地区村镇住宅地道风应用及影响因素分析

利用地道风改善室内通风可以节约建筑能耗,在开发利用新能源领域具有较好的应用前景。本文介绍了地道风技术的基本原理及其在严寒地区村镇住宅中的应用,基于此计算得出了某严寒地区地层温度特性,分析了严寒地区利用地道风(以及与火炕联合运行时)的可行性;模拟分析影响地道风换热的主要因素,并给出了各影响因素的合理取值范围。研究结果对地道风在严寒地区村镇住宅中的应用具有一定指导和参考意义。