夏季与冬季变频空调房间温度场对比研究

利用IMP数据采集系统对西安地区某采用变频空调办公大楼一办公室进行夏季温度场测试,将测试数据与冬季实测数据进行比较,分析其高度方向和水平方向的温度分布。同时还分析了冬夏季送风温度的周期性变化。结果表明,夏季室内垂直温度差小,最大差值只有0.27℃;冬季室内垂直温度差较大,最大值有2.65℃。夏季与冬季相比室内温度分布有明显的分区现象。冬季送风温度呈周期性变化,而夏季周期性变化不明显。     

不同工质的热泵热水器热力学性能分析

为了研究R22替代制冷剂R134A、R407C、R410A、R32、R290在热泵热水器中的热力学性能,设定冬季工况蒸发温度-10℃、冷凝温度65℃,夏季工况蒸发温度20℃、冷凝温度65℃,过冷度和过热度均为5℃。计算了不同工质系统在冬季和夏季工况的理论循环性能,对比分析了各系统的变工况特性。结果表明:R410A和R32的单位容积制热量较高,这有利于减小压缩机的功耗和体积;R290和R32的单位质量制热量较高,能够有效降低工质充注量,进而增加系统安全性。随着蒸发温度升高,各工质系统制热系数均不断增加;随着冷凝温度升高,各工质系统制热系数均不断降低;过热度变化对各工质系统制热系数影响很小,而过冷度增加可以提高各工质系统制热系数。对于6种工质热泵热水器系统,蒸发温度在冬季工况对R32系统制热系数影响最大,当蒸发温度由-14℃升至-6℃,R32系统制热系数提高21.8%,夏季工况蒸发温度对R22系统制热系数影响最大,当蒸发温度由16℃升至24℃,R22系统制热系数提高22.1%。对应于冬季工况和夏季工况,冷凝温度和过冷度变化对R410A系统制热系数影响最大。     

送风参数对岩心冷柜内温度场影响的CFD研究

为优化岩心冷柜内部温度场分布的均匀性,控制温度波动范围,根据相似性原理,本文搭建冷柜模型实验台,建立三维RNG k-ε湍流模型,研究送风参数(送风温度-3～2℃、送风速度3.5～4.7 m/s)对冷柜内温度场分布的影响.结果表明:岩心冷柜零负载工况下,各监测点温度模拟值与实验值吻合度较高,最大偏差不超过0.6℃.当冷柜...     

典型住宅空调房间环境热舒适性研究

人体热舒适评价一直是人体热舒适研究中一个相当重要的内容,采用被试人员主观评价和试验测试客观评价相结合的方法,确定典型住宅空调房间内冬、夏季热舒适条件下的各参数指标,主要研究冬夏季住宅空调房间内舒适的温湿度范围、可接受的温度波动及冬季头脚垂直温差范围。结果表明:满足预测平均热感觉投票PMV在-0.5～+0.5之间的情况下,夏季舒适温度范围为25～28℃,冬季舒适温度范围为22～25℃;在夏季舒适温度范围之内,人体可接受的最大温度波动为0.6℃,可接受的最大风速为0.5m/s;在冬季舒适温度范围之内,头脚垂直温差大于3.2℃时,人体感觉舒适。该研究结果可为典型住宅空调房间热舒适性的评价提供依据,也可指导空调房间的设计以保证房间内的热舒适性。     

一种新型多温区恒温箱均温性的数值模拟与实验验证

本文针对自行设计的一种新型的具有三个箱体的多温区恒温箱进行其均温性的研究。以多温区恒温箱的一个箱体为研究对象,建立了三维稳态数值模型,模拟了加热器情况不同时该箱体内的温度分布。结果表明,采用方形薄片加热器并布置于风机下方时,该箱体内的温度场最均匀。恒温箱三个箱体的加热器均采用上述情况后,对其设定了工况1(各箱体的设定温度分别为-15℃,-10℃,-5℃)和工况2(各箱体的设定温度分别为-20℃,-15℃,-10℃)进行实验。结果显示,工况1(即模拟工况)下的模拟值与实测值较吻合,最大误差为3.1%;两种工况下各箱体的温度均匀度最大为0.54℃。结果表明,在不同的测试工况下该多温区恒温箱各箱体内的温度分布都能维持均匀。     

数码涡旋多联机冬季运行特性的试验研究

根据冬季某天室外温度变化基本稳定的特点,研究数码涡旋多联机制热工况下的运行特性,主要包括送风温度随着回风温度的变化规律,设定温度和开机率对系统的小时平均供热性能系数HHPF的影响,为多联机控制提供合理化建议。     

一种新型前置预冷转轮除湿复合空调系统

提出了一种新型前置预冷转轮除湿复合空调系统,除湿转轮采用第Ⅲ类吸湿剂。对利用该系统用于独立新风系统的可行性进行了性能分析。结果表明,在华南地区夏季两种典型工况下,该转轮除湿采用再生温度为45℃就可以满足室内湿度的要求;对于相对湿度为90％且温度低于36.7℃的高温高湿工况,该转轮除湿采用再生温度为60℃仍可以满足室内湿度的要求;但与除湿转轮采用第Ⅰ类或第Ⅱ类吸湿剂相比,不能达到更低的送风露点温度。因此,该系统方案所需再生温度较低,较适用于高品质/舒适性空调方面。     

热风送风温差对室内设计温度的影响

以某一典型的空调办公室为研究对象,采用数值计算软件FLUENT模拟冬季室内设计温度分别为18℃和20℃时室内气流组织的分布状况,对比分析了在不同的室内设计温度下,达到相同的热舒适温度时,室内热负荷的变化,得出冬季室内设计温度为18℃时,采用大温差送风在消耗较少能量的情况下能达到最佳的热舒适温度,为其他相同或类似房间空调系统的选择和气流组织设计提供参考。     

置换通风室内热舒适性影响研究

利用商业软件FLUENT。对置换通风室内热环境进行了数值模拟,根据计算出的流场、温度场,计算了PMV,采用正交实验方法考察了各因素的影响结果;根据PMV分布分析了送风口类型、送风速度和温度等因素对室内热舒适性的影响,并对实验设计的水平组合进行优化。结果表明：正交实验中,送风主要影响送风口附近区域的PMV,各工况PMV总体变化趋势趋于一致：送风速度是影响室内热舒适性最为显著的因素;送风速度为0．25m／s或送风温度为18℃的几种工况下所得到的室内热环境相对较好。     

人工环境实验室送风风道结构的计算、验证及评价

人工环境实验室可为空调制冷设备提供国家标准规定的各种实验工况,其流场越均匀稳定,被试样机周围工况的变化梯度越小,性能测试的不确定度越低,而人工环境实验室的内部流场与送风风道各风口出风量密切相关。本文利用理论计算得到了人工环境实验室6种风道(方形送风风道(对照组),30°/45°/60°斜坡送风风道,等高度/等风量连续斜坡送风风道)在同一送风条件下各风口截面的风速,并进行了实验验证,实测与计算的最大相对误差为16.35%,表明该计算方法具有推广价值,且可推荐的送风速度范围为2~6 m/s。本文提出以综合指标(送风效率(压降)指标/均匀性指标)评价送风风道热力性能,结果显示60°斜坡送风风道的综合指标最佳。     

供冷条件对自然冷源冷藏陈列柜性能影响的试验研究

对完全利用自然冷源为冷藏陈列柜供冷进行试验研究,在室内温度为20℃,相对湿度为50%的标准工况下,分析自然冷源温度(-4～2℃)、相对湿度(45%～90%)、送风风速(0.8～1.2 m/s)对柜内温度的影响。结果表明:柜内各层温度随自然冷源温度的升高而升高,内侧受自然冷源温度影响大于外侧;各层食品包温度均随相对湿度的增加而下降,但是陈列柜不同位置温度受相对湿度影响程度不同;陈列柜内各层温度随送风风速的增加呈逐渐下降的趋势,外侧温度受送风风速影响程度较大。     

石蜡微胶囊外墙保温砂浆的施工及保温隔热性能

采用分层施工方法,将石蜡微胶囊外墙保温砂浆和普通砂浆分别施工于两房间外墙表面;定期观察施工墙面有无开裂和空鼓;在夏季和冬季,分别用多通道温度传感器测试两房间外墙内、外表面温度和室内温度,对比两房间各相同部位的温度及变化,评价两种砂浆的保温隔热效果。结果显示,施工墙面无开裂和空鼓;夏季,抹石蜡微胶囊外墙保温砂浆房间各测试部位温度明显低于抹普通砂浆房间相应部位温度,而且其温度波动平缓、幅度较小;冬季,两房间各相同部位温度差异不明显。以上结果表明,石蜡微胶囊外墙保温砂浆的保温隔热性能优于普通砂浆,其夏季保温隔热效果优于冬季。     

大空间下送风夏季非稳态全热B-G模型研究

本文针对一实际运行的下送风分层空调大空间建筑，引入谐波法求解具有蓄热特性的围护结构内壁面温度，利用不稳定实验结果考虑室内空气蓄热，并结合室内散湿特点，建立了夏季非稳态全热6区Block-Gebhart (B-G)模型。通过现场热环境在8个工况下进行对比实验研究，结果表明：离地以上的1～4区，空气温度和壁面温度的理论预测值与实验值平均绝对误差分别为0.44～1.12℃和0.63～1.96℃,室内空气焓值为1.85～1.96 kJ/kg;接近屋顶的5区、6区空气温度、壁面温度、空气焓值误差较大，并低于实验结果；说明采用谐波法以及实验结果解析大空间热环境不稳态解是可行的。     

风道结构对地板下送风型数据中心气流组织的影响(2)实验验证

为研究数据中心合理的气流组织,使服务器运行环境更加安全可靠,本文在数值设计的基础上,以数据中心奇数列子模块为实测对象,通过对比机柜前门送风速度及温度两个关键参数,改变地板穿孔率和挡板角度,验证了包含最优模型在内的6组模型。实测与模拟速度相对误差最大为17%,温度相对误差最大为5%,实测与模拟的速度场、温度场吻合。结合该数据中心热流密度与能耗水平,改变机房冷却系统送风温度工况条件,对比分析各送风温度工况下的实测温度场,并采用回风温度指数(RTI)评价指标加以评析,得出合理送风温度范围为16~19℃,为地板下送风型数据中心的设计提供参考。     

地下廊道冬季新风预热增湿实效研究

地道风作为一项应用已久的建筑节能技术,在国内外都有广泛应用。由于室外气候与土壤温度对地道风系统运行效果影响甚大,其节能实效有很大的地域差异性。随着城市建筑地下空间的进一步利用,地下通风廊道系统也得以开发和应用。为研究地下通风廊道在夏热冬冷地区冬季空调工况下的新风预热增湿实效,本文以重庆市某办公建筑地下廊道系统为研究对象,于2016年1月19日至24日进行了全天通风实测,并从系统壁面温度恢复、升温能力、增湿能力等方面进行了深入分析。研究结果表明:冬季空调工况下,地下廊道系统在空气处理过程中送风状态稳定,平均送风温升达3.18℃,总体呈明显的升温增湿效果。     

冰箱冷藏控温系统中分离式热管的传热性能

本文提出了将分离式热管与直冷冰箱板管蒸发器相结合的新方案,在-25℃的冷源温度下,测试了热源温度为5、8、12℃下热管的稳态传热功率,获得了分离式热管的最佳充注量为120 g。基于该充注量下冷藏室内的降温过程,对系统内部各参数的变化进行了研究分析。实验结果表明:启动10 min左右,分离式热管内部参数基本达到稳定。分离式热管可以在60 min内使冰箱冷藏室内温度从16℃降至5℃,在135 min内降到0℃。通过电磁阀的自动开停控制,维持冷藏室内温度为8℃时,单周期运行时间约为6.5 min,停止时间约为42.8 min,开停比率约为15.2%,控温精度达到1.1℃,优于普通直冷冰箱2.5℃的控温精度,初步验证了分离式热管具有良好的传热特性及控温性能。     

一种利用半导体热电效应的空调床的性能研究及其评价

为了降低夜间空调能耗,基于帕尔帖效应设计了一种床体局部空调,简称空调床。空调床由床头制冷装置和床尾供暖装置构成,在满足床内舒适温度需求的同时,可以实现"头凉脚暖"的局部温度场。测试结果表明:冬季空调床维持床内温度为22℃时,功率为0.1kW~0.2kW,脚部空气温度比头部约高6℃;夏季当室温低于30℃,床内维持28℃时,功率为0.06kW至0.12kW,脚部空气温度比头部约高1.5℃。此外,通过系统模拟分析可知,一定条件下,空调床的使用可在冬季夜间节约空调耗电约52%,夏季节约42%。     

西安市某大型商场喷淋屋顶天窗的降温效果分析

选取西安市大型商场的屋顶喷淋玻璃天窗、对照玻璃天窗和对照平屋顶为研究对象,测试了在高温夏季天窗外表面的温度,对比分析了屋顶天窗喷淋后的降温效果。数据显示,与对照屋顶天窗相比,喷淋天窗的降温程度范围为3℃~5.7℃,平均降低天窗温度3.86℃,降温率变化范围为7.58%~12.72%,降温率平均达到9.23%。同时SPSS独立样本T检验得到,两者温度差异显著,95%的区间估计两者的温度之差约为[1.1,7.5];与平屋顶相比,喷淋天窗的降温程度变化范围为11.6℃~17.5℃,屋顶平均温度降低了13.09℃。降温率变化范围为25.16%-30.92%,平均降温率达到27.58%。同时SPSS的方差分析及F检验显示,与两对照组相比,喷淋天窗均有显著的降温效果。     

成都地区相变墙体夏季工况的参数优化及效果分析

为了解相变墙体传热特点和评价相变材料在成都地区的使用效果,建立相变墙体传热数理模型并通过实验验证模型正确性。在此基础上分析了成都地区夏季工况下相变材料的相变温度、相变区间、相变潜热和导热系数对使用效果的影响,并对参数进行优化。结果表明:适合成都地区夏季墙体内表面的相变材料的相变温度为25～26℃,相变区间为2℃以内,相变潜热与使用效果呈线性关系,导热系数对使用效果影响不大。     

三重回路空气源热泵热回收系统的热力性能分析

为了提高大温差工况下空气源热泵系统的性能,本文提出一种三重回路空气源热泵系统的方案,并以回收建筑空调排风能量为基础,搭建了三重回路系统性能测试平台,实验测试了单回路与三重回路热泵系统在冬、夏季不同室外温度工况下的性能。结果表明:无论冬、夏季工况,三重回路系统在各工况下的整体性能均明显高于单回路系统,且随室内外温差的增大,三重回路系统可明显改善传统空气源热泵存在的压比过大、系统性能急剧降低等问题。冬季工况下,三重回路系统COP增长率可达1.88,室内外温差为40℃时,三重回路比单回路COP提高54.8%;夏季工况下,三重回路COP增长率可达89.8%,室内外温差为13℃时,三重回路比单回路COP提高74.6%。