通风方式对辐射空调房间室内空气分布特性的影响

本文在人工环境室中设置电热膜模拟外围护结构传热,通过实验的方法研究通风方式对辐射空调房间室内空气分布特性的影响。结果表明:当顶板表面温度及送风量变化范围为17～19℃及2.5～4.5 h~(-1)时,地板送风室内垂直空气温差、紊流强度及除污效率变化范围较大,分别为0.2～0.5℃、47%～61%及0.64～0.82,而混合通风室内垂直空气温差、紊流强度及除污效率变化范围较小。此外,当顶板表面温度及送风量不超过18℃及3.5 h~(-1)时,地板送风与混合通风室内空气温度分布差异比较明显,而空气速度及污染物浓度分布差异较小;而当顶板表面温度及送风量等于19℃及4.5 h~(-1)时,地板送风与混合通风室内空气温度分布差异变得不明显,而空气速度及污染物浓度分布差异仍较小。因此,通风方式对辐射空调房间室内空气温度分布特性影响较大,而对空气速度及污染物浓度分布影响较小。     

特朗贝墙体冬季热性能的CFD模拟研究

本文建立了带有特朗贝墙体的被动式太阳能房的传热模型,对带有特朗贝墙体房间分别进行了稳态、瞬态模拟。稳态模拟可知:温度和密度的等值线分布均匀对称,热空气向上在出风口附近密度分布呈涡旋状;出风口中心点温度为316.04 K,墙面上最高温度为325.38 K,两者相差9.34 K。瞬态模拟可知:系统运行5 h时,墙体外表面温度由7.2℃迅速增加至46℃,墙体内表面温度由4.1℃增加至11.3℃。系统运行10 h时,墙体外表面由46℃迅速降至20.3℃后缓慢下降;墙体内表面温度由11.3℃缓慢降至7.1℃后基本趋于稳定。结果表明,地理位置和墙体热惰性对特朗贝墙体的蓄热传热过程影响较大。该传热模型为进一步优化设计带有特朗贝墙体的被动式太阳能房提供理论依据。     

蓄热、通风复合墙体应用研究

文章介绍的复合蓄热、通风墙体建筑,主要测试了复合墙体冬季利用太阳能加热墙体内空气及相变材料对室温的影响,以及夏季尝试地埋管冷空气降低墙体温度,避免墙体向室内传热来降低整个建筑的空调负荷.     

置换通风系统室内温度分布的实验研究

实验研究了置换通风系统送风参数和环境参数对室内温度场分布特性的影响.测量了不同送风量、送风温度和夹层空气温度下室内不同测点及人体不同部位上的竖直温度分布,并将实验值与CFD模拟结果进行比较,结果表明二者吻合较好.不同参数条件下的实验结果表明,随着送风量的增大,热分层高度相应提高,但送风量达到一定值后,其对竖直温度梯度的影响明显减小;送风温度的变化只对室内整体温度产生影响,而几乎不影响室内温度梯度;夹层空气温度的升高对室内下部温度影响不大,而上部区域温度升高明显.     

基于Ansys的相变墙体传热特性计算分析

基于Ansys软件建立数学模型,计算分析了不同厚度相变储能材料、不同相变墙体结构的传热特性.计算结果表明,相变储能材料越厚,相变墙体内层与室内环境界面温度随外界温度变化幅度越小,能够有效降低室内空调设备的能耗;相变储能材料厚度一定时,不同结构的相变墙体从节能降耗角度差别不大:相变储能材料位于墙体中心位置时节能效果较好.     

太阳能蓄能通风屋顶通风性能研究及经济性分析

本文建立了太阳能蓄能通风屋顶的物理模型和数学模型,并通过数学模型研究了通风屋顶各因素对通风性能的影响,指出烟囱高度和蓄热材料相变温度的上升可以强化通风作用;进出风口面积比的减小可以增大通风量,但是当其不变时,同时增大进、出风口面积也可以强化通风作用;单纯增加空气层厚度对通风和空气换热作用并无影响。同时,文章对太阳能蓄能通风系统进行了经济性分析,得到单位面积相变蓄热太阳能通风屋顶的初投资为307～367元/m2。     

定形无机水合盐相变材料的制备及热物性研究

制备了以高吸水性树脂作为支撑材料和保水剂的定形无机水合盐相变材料,将其添加到预制的墙体材料中,采用多点式热流计测量墙体低温侧的热流和温度,并与普通墙体材料及没有支撑材料的相变墙体材料的传热性能进行对比。结果显示,添加定形相变材料的墙体传热性能稳定,蓄热性能好,提高了室内热舒适性,达到了良好的节能效果。研究结果证明了此种定形相变材料在墙体材料中应用具有可行性。     

地板送风系统气流组织及热舒适性研究

本文采用通风软件AirPak 3.0建立物卵模型和数学模型,模拟地板送风系统供冷运行和供热运行的室内空调环境研究不同送风温度和不同送风量对地板送风空调房间速度分布、温度分布、热舒适性和空气品质的影响。结果表明:供冷运行时房间设定温度为26℃,送风温度为18~19.5℃,热力分层良好,热舒适性适中,可作为空调系统运行的最佳工况;供热运行时,房间设定温度为18℃,送风温度为28~30℃时,温度分布趋势接近理想采暖要求,能够满足人体的热舒适需求。     

复合相变材料建筑墙体保温性能试验及研究

由相变材料和保温隔热材料制备的建筑墙体,不仅可降低采暖能耗,还可减少室内温度波动,提高舒适度。利用软件对复合相变材料建筑墙体传热过程进行数值研究,分析相变材料融化过程和凝固过程的物性参数变化,并将数值模拟结果与测验测量值进行对比。得出相变材料掺量、相变墙板位置对墙体内壁温度变化的影响。研究结果表明,当粉煤灰复合相变材料墙板厚度为6mm且相变墙板内置时,保温效果最好。     

工业厂房置换通风两种送风口形式的比较

对采用置换通风的厂房在不同送风口形式下的气流组织特性进行数值模拟,分析送风量对厂房内温度场、速度场、污染物浓度场的影响。结果表明:矩形送风口在下部单向流动区会产生较大温差,造成人体不舒适感,在上部混合区温度分布均匀,送风速度与平均温度呈负线性相关。圆柱形送风筒能较好满足舒适要求,在热源附近温度梯度大,送风速度较大的情况下室内温度分布趋于平稳,较矩形送风口除热效果更好。圆柱形送风筒排污效果更稳定,30分钟左右甲醛浓度分布均匀。矩形进料口具有较高的污染物去除效率,可广泛用于医院等高空气洁净度较高的工厂。     

相变墙体在空调降温中嘞的应用

1　相变墙体的产生对空调技术发展的意义 相变墙体是美国80年代中期开始研究的一种建筑围护结构，是含有相变建筑材料的墙体。这种墙体由于相变材料的蓄热特性，可以显著减少夏季由室外通过围护结构向室内的传热。下面以一个简单的数学模型来分析[1]。     

方形散流器送风参数对气流分布影响实验研究

本文目的是研究方形散流器的送风参数对室内气流分布的影响规律。在模拟建筑内区的空调实验室进行了实验，测出了不同送风参数下室内所有测点的温度和速度。对实验数据分析得出空气分布特性指标、温度不均匀系数以及速度不均匀系数与送风速度的关系曲线，并用TECPLOT软件实现了温度场、速度场的可视化。结果表明在室内热源和控制温度不变时，随着送风速度的增大，送风温度升高，送风温差减小，室内工作区的空气分布特性指标增大。     

典型外墙构造复合相变层的热工性能研究

建筑围护结构结合相变蓄热材料能够大幅提升其蓄热性能,削弱室外温度波动对室内热环境的不利影响,有助于充分利用自然气候资源。由于相变材料的变物性特征,相变墙体和传统围护结构的热工性能存在显著差异。基于人工控制环境下的缩尺模型实验,对比分析了在室内外双向周期性热作用下,相变墙体不同材料层顺序(相变蓄热层、保温层、结构层)对其热工性能的影响。结果表明,当墙体材料层顺序由外向内分别为"保温层-结构层-相变蓄热层"时,实验小室室内空气温度峰值最小。分析了在不同材料层顺序下相变墙体的内表面蓄热系数,结果表明当墙体的材料层顺序由外向内分别为"相变蓄热层-保温层-结构层"及"保温层-结构层-相变蓄热层"时,相变墙体的内表面蓄热系数分别为4. 39 W/(m~2·K)和4. 13 W/(m~2·K),均大于采用材料层顺序由外向内为"相变蓄热层-结构层-保温层"的相变墙体的内表面蓄热系数。内表面蓄热系数计算结果与相变墙体热工性能实验结果相符,能够准确体现相变墙体内表面蓄热性能及其对室内热环境的影响。     

变风量系统送风散流器设计选型要点

变风量空调系统运行时,通过散流器的送风量总是在最大送风量与最小送风量之间变化.如送风散流器设计选型不合理,空调区域内会出现空气温度分布不均匀、ADPJ低于80%、舒适性下降的现象.分析了变风量系统气流分布可能出现的几种不利情况,给出了变风量系统设计时选择送风散流器的设计要点与选型方法.     

相变蓄热构件传热强化及其对轻质墙体蓄热性能提升研究

本文提出一种与轻质墙体内侧结合、增强其蓄热性能的相变蓄热构件。利用多物理场耦合的有限元软件COMSOL建立复合墙体的数值计算模型并验证其准确性,以相变蓄热构件内相变材料的完全熔化时间和构件表面温差作为评价依据,分析构件内部不同参数肋片的强化传热机理并优选出最佳肋片参数;以深圳地区为例,从相变材料的用量和相变温度对相变蓄热构件的使用效果进行优化,比较了肋片在相变蓄热构件提升2种轻质墙体蓄热性能上的差异。结果表明,长而薄的肋片在适宜的肋片间距下能够提升石蜡温度场和流场变化的协同性,增强传热速率;在不影响复合墙体对室外热扰延迟时间的前提下,肋片的添加使加气混凝土复合墙体的显热蓄热和放热时长分别缩短了44.8%和26.3%,聚苯板复合墙体的显热蓄热和放热时长分别缩短了20.8%和52.9%,肋片对聚苯板复合墙体的有效蓄热量和蓄热能力的提升效果较好。本文的研究结果能够为相变蓄热构件的设计和应用提供参考依据。     

翅片管式蓄热器固液相变传热特性的实验研究

本文设计搭建了固液相变蓄热实验测试系统,研究翅片管式蓄热器内部的固液相变传热性能,获得了固液相变过程中相变材料区域以及翅片径向,轴向方向上的温度变化,重点讨论相变材料区域的温度变化及翅片对固液相变过程的影响规律。研究结果表明,相变材料区域熔化过程可分成初始升温期,相变平缓期,加速升温期,温度饱和期四个阶段,翅片区域的温度变化则经历了快速升温、温度平缓、缓慢升温三个阶段。在翅片温度变化平缓期,其周围的相变材料处于固液相变期间,当翅片温度开始缓慢升温时,其附近的相变材料区域已处于液体状态。在固液相变发生前,翅片上轴向温度分布较均匀,在整个相变过程中,系统轴向方向相变区域的温度分布较为均匀。     

空间站座舱工位送风的性能分析

分析了工位送风在空间站的适用性,确定了评价指标.建立了物理模型和数学模型,分析了不同工位送风量和送风速度对舱内乘员工位区空气质量的影响,得到了CO2浓度、空气龄、空气新鲜度比、局部换气效率和工位区风速分布,同时与无工位送风进行了对比.结果表明,工位送风在较小风量时就可以满足空气质量要求,符合航天器轻量化原则;在相同总风量下加大工位送风量后,工位区的性能指标均有所改善;在工位送风量一定情况下,送风速度提高有助于改善舱内的沉闷感.     

送风量对渗透式纤维空气分布系统送风特性影响的实验研究

采用现场实验的方法研究了送风量对渗透式纤维空气分布系统送风时表面空气流速和纤维空气分布系统空腔内部轴向空气压力分布的影响。实验结果表明：送风量对渗透式纤维空气分布系统对空气的“自整流”作用影响较小,与空气渗透流速大小成线形关系。随着送风量的增加,渗透式纤维空气分布系统空腔内部空气总压和静压值逐渐增加,静压增加梯度和动压衰减梯度越来越大,末端处静压复得现象愈明显。研究结果可为相应的数值模拟及工程设计提供参考。     

相变蓄能墙多因素热特性分析及优化研究

建筑围护结构的热损失是建筑内部热量散失的主要途径。与传统墙体保温材料不同,相变蓄能技术可以利用潜热蓄能达到数倍于普通围护结构的蓄热和热惰性效果。该文针对我国北方地区夏季蓄冷,利用热焓法建立相变蓄能墙体物理模型并进行数值模拟,通过蓄热量、延迟性及熔化过程3个指标为依据来分析相变蓄能墙的因素影响特性。结果表明:夏季相变材料层设置在室内侧位置更有利;随着室内对流换热系数的增大,相变材料层的蓄热量随之增大,而延迟时间减小;相变材料层存在蓄热性能最优的最佳厚度;墙体材料和厚度的选择同样起到关键性作用,墙体材料厚度越大反而越不利于相变材料的蓄热性。该文所得出的优化结论对相变墙结构的优化与应用提供参考。     

纤维空气分布系统渗透送风对室内舒适性的影响

以某房间为研究对象,采用K-ε三维湍流模型模拟分析了夏季工况下3种上送下回方式(热壁侧送热壁侧排、热壁侧送冷壁侧排、冷壁侧送热壁侧排)下纤维空气分布系统渗透送风对室内热舒适性的影响.结果表明,室内空气速度受纤维空气分布系统布局方式的影响较小;异侧送排风时室内空气平均温度梯度小,人体舒适感强;在同等送风量情况下,冷壁侧送热壁侧排的送风方式能承担更大的负荷.