火墙式火炕热工性能的实验研究

火炕是北方村镇最广泛使用的采暖方式。旧式火炕存在炕面温度不均匀、室内热环境差和室内空气品质差等问题。火墙式火炕具备火炕和火墙的双重热工性能,不需要辅助设备即可满足采暖要求,是经济环保型的火炕,适应建设社会主义新农村的需要。本文以大连瓦房店一户农宅为对象,采用实地测试的方法,研究了火墙式火炕的热工性能及其作用下的室内热环境。结果表明,火炕以辐射散热为主要形式,约占总散热量的60%;火炕中增加火墙结构,可提高炕面温度的均匀性和火炕的即热性,在冬季室外温度较低的情况下,仍可使室内温度维持在15~18℃。     

火墙式火炕内烟气流动特性数值模拟分析

对比火墙式火炕和传统火炕内部烟气流动特性、烟气温度分布、炕面温度分布,分析两种炕体结构的热工性能,并为农村火炕的进一步优化设计提供理论依据。利用火灾动力学模拟软件FDS5．3应用大涡模拟方法的场模型、辐射模型模拟分析传统火炕和火墙式火炕的炕面温度、炕内烟气温度分布与烟气流动特性,得到相关云图和温度分布。火墙式火炕的炕面温度比传统型火炕炕面温度高10℃左右,向室内散热量大,在炕火墙和灶同时工作时,炕头中心温度达到85℃。火墙式火炕的炕体结构优于传统火炕,但仍然存在炕头过热的问题,有待进一步优化。     

农村住宅不同采暖方式的模拟对比分析

以数值传热学理论为基础,以同一房间内的不同采暖方式为研究对象,利用计算流体力学模拟软件对室内温度分布的情况进行分析。模拟结果显示,火炕和火墙联合供暖的方式在房间的水平方向和竖直方向均能够达到人们对室内热舒适度的要求,而且火墙的两侧供热面能够同时对室内和门厅供暖,与土暖气相比火墙有较高的热利用效率。     

火墙式火炕炕体传热特征及内部烟气流动特性实验研究

火炕是目前我国北方地区解决农村采暖问题、优化能源消耗结构和提高室内热环境的一种有效方式。本文以火墙式火炕为研究对象,采用实验研究的方法,分析了火炕内部烟气温度分布、烟气物理性质、烟气流动特性,以及烟气和火炕本体热量分布,为火墙式火炕的进一步优化设计提供了依据,同时也为低流速下烟气流动换热的研究提供了参考。实验结果表明,火炕内部烟气温度主要分上、下两层,烟气质量流速维持在0.05～0.065kg/s,烟气所带热量的60%～80%传给了炕体本身,炕本体效率可高达80.5%。存在的问题是排烟损失和通过火墙正下方地面的热量损失较多,火墙式火炕的结构有待于进一步的优化。     

基于火炕的热水供暖火墙系统供暖效果研究

将火墙式火炕与热水供暖系统相结合,在火墙燃烧室的正上方加设集热器,在房间布置散热器,利用热水循环将火墙燃烧室的部分热量转移,供给其他无炕、无火墙房间.对加设热水系统后的火炕和热水系统的热工性能及室内热环境进行了实验研究.结果表明,该供暖系统在保证火炕房间供暖条件下,能够满足无炕、无火墙房间的短期供暖要求,并且提高了火炕的热舒适性;可以燃用各种生物质燃料,从而减少农村商品能的消耗.     

典型火炕形式的供暖特性及适应性对比分析

火炕作为北方村镇地区主要的供暖方式,对人民生活和室内环境具有举足轻重的影响.本文针对目前出现的3种典型火炕形式:传统落地炕、架空炕和火墙式火炕,根据各自特点对其供暖特性进行了分析比较,指出了不同形式火炕的优缺点以及在不同条件下的适应性,以期为居民结合自身房屋特点和需求合理选择室内火炕供暖方式提供参考.     

沼气红外燃烧技术在粮食干燥器中的应用研究

为了降低粮食糜烂损失、解决传统谷物干燥机能耗高、污染大、效率低的问题,本文将红外加热技术应用于粮食干燥领域,设计了一种以沼气为燃料的全预混燃气红外干燥系统,并对该系统的红外燃烧性能展开研究。结果表明:该系统燃烧状态良好,燃烧器的CO、NOX排放浓度均低于50×10~(-6),可以满足污染物的排放要求;过剩空气系数和表面热强度对烟气中CO、NOX的排放浓度有较大影响;过剩空气系数由1.1增加至1.51时,烟气中CO浓度由39×10~(-6)降低至14×10~(-6),NOX浓度由15×10~(-6)降低至6×10~(-6);表面热强度由0.2W/mm2增加至0.4W/mm~2,烟气中CO浓度增加110%,NOX浓度增加66.7%。     

长春地区村镇房屋格局及采暖方式变化剖析

为了探索和设计节能环保型火炕以提高北方寒冷地区农村室内的热环境和室内空气品质,在吉林省长春市农安县房身沟村调研时发现,当地居民为追求新的生活方式,对传统的农村住宅格局进行了革新,火炕的搭建也为适应房间的格局变化而改变。对村内最近两年新兴起的火墙式火炕进行充分调研基础上,进行了实地及后续试验测试。分析了新型火炕的工作原理、特点和与住宅格局的关系。指出该新型的火墙式落地炕的设计在一定程度上满足了该地区冬季取暖的要求,在舒适、健康、环保和经济上符合建设社会主义新农村的要求。     

燃气热水器火排片引射燃烧一体化数值模拟

建立燃气热水器火排片引射燃烧一体化计算模型,通过数值模拟的方法研究预混气体流动特性及热工参数(过剩空气系数、火孔宽度)对燃烧特性的影响规律。研究结果表明:火排片内部存在强弱不同的回流区,影响火孔出口速度的均匀性。随着过剩空气系数的增加,燃烧室内高温区域明显减小,燃烧室出口处NO质量浓度先减少后增加,CO质量浓度保持降低趋势;在过剩空气系数1.3～1.6范围内,增大过剩空气系数可以降低CO和NO质量浓度。随着火孔宽度的增加,燃烧室内高温面积略有升高,燃烧室出口处NO质量浓度不断增加,CO质量浓度不断减小。相比于过剩空气系数,火孔宽度对燃烧室内温度分布特性影响较小。     

住宅室内CO2浓度与人行为关系的实测研究

以北京3户住宅为研究对象,基于住宅室内环境特性参数(空气温度、相对湿度、CO2及CO浓度)的连续测试数据,研究分析了住宅的室内空气品质状况及人的居住、开门、开窗及炊事行为对室内CO2浓度的影响.结果显示,CO2浓度的变化可以反映室内人员的行为状况;开门、开窗的行为会在很大程度上减缓人体对室内空气品质的不利影响.     

农村住宅夜间3种床/炕加热方式对比实验研究

提出一种新型热盘管炕作为夜间采暖方式,与村镇普遍使用的火炕、电热毯在被褥热环境和室内环境方面的差异进行对比实验。分析发现,电热毯采暖响应速度快,但被褥热均匀性差,供热能力有限,无法保障室内温度;火炕采暖响应速度较快,但被褥温度保障时间短、可调节性差,室内存在烟气,CO2浓度超标;热盘管炕采暖响应速度一般,但被褥温度分布均匀,温度稳定后人体热舒适区占比可达80%以上,且室内环境良好。     

冬季商场入口空气幕对室内热环境影响研究

选取唐山市某4层商场建筑为例,用Airpak进行室内热环境模拟,针对冬季商场入口空间无空气幕时不同新风温度、速度对室内热环境的影响进行模拟研究,并与入口处加空气幕时室内的热环境进行对比分析。得出室内热环境随入口侵入新风的变化规律,空气幕的使用可以有效改善入口空间的热环境,对空气幕在入口空间的使用提供参考。     

采暖方式对农村住宅室内热环境影响

以农村住宅采暖房间为研究对象,分析火炕和散热器采暖方式对其室内热环境的影响。室内空气自然对流采用Boussinesq假设,辐射传输方程采用净热流法,湍流采用k-ε模型描述,建立采暖房间室内热环境数学模型,利用Fluent对火炕及散热器采暖的室内热环境进行数值模拟。     

室内环境与自然通风

通风的目的是保证室内良好的空气品质,采用自然通风方式是生态建筑设计的重要内容,通过良好的自然通风组织减少对空调的利用,并及时将污染物排出,改善室内空气品质。在热舒适方面,自然通风形成的室内热环境有利于人体舒适性。分析了生态建筑中自然通风对室内空气品质与室内热环境产生的影响,探讨了利用自然通风来改善建筑的室内环境的效果和策略,并提出了相应的设计方法。研究结果表明:组织合理的自然通风,可以有效地改善室内的空气品质和室内热环境。     

会议室内CO_2浓度控制仿真研究

根据会议室CO2浓度的动态特性,采用PID控制方法,对会议室进行新风控制系统仿真研究.仿真结果表明:PID控制系统能够很好地跟踪室内CO2浓度,合理的控制新风量,提高室内空气品质.相对于CAV空调系统来说,节能优势明显.     

民用建筑室内新风量检测方法影响因素的研究

新风对于稀释室内空气中的有害物质、改善室内环境有着重要的意义。新风量则是衡量新风的有效手段,目前不设独立新风系统的建筑室内新风量测量广泛采用CO_2示踪气体法。本文通过一系列实验探讨CO_2初始浓度、门窗开关方式、室外风速以及室内杂物对室内新风量检测结果的影响。实验结果表明CO_2初始浓度、门窗开关方式、室外风速、室内杂物这些因素均对新风量检测值均存在不同程度的影响,其中室外风速和室内有无杂物对新风量检测结果的影响最为明显。     

哈尔滨地区既有住宅冬季室内热环境研究及其优化设计

2013年对哈尔滨地区部分既有住宅室内温度测试发现:典型起居室室内平均温度16.2℃,点测90%室内不足18℃;遂采用正交实验法和全因素实验法对哈尔滨地区既有住宅就围护结构及采暖方式进行优化。对比Fluent模拟结果发现,当使用壁挂式采暖器时,采暖温度起主要影响作用,以EPS保温板为例:370 mm外墙选用90 mm厚保温层、PVC三玻窗、采暖器表面温度65℃。当采用表面温度23℃低温辐射供暖时,保温层对其影响较大,370 mm外墙选用100 mm厚保温层、20 mm双玻塑钢窗,当墙体厚度为490 mm时将保温层减少5 mm。     

城市地下空间CO2浓度的测试研究

针对购物中心、餐厅、停车场和办公区等不同功能区的地下空间中室内空气质量影响进行了现场监测研究，主要研究了人群活动对室内二氧化碳浓度的影响规律，为今后改善地下空间室内空气质量提供了设计依据。通过研究发现：CO2浓度随人流量的增减同步变化，室内空气中的CO2浓度与人流量呈现正相关性。停车场和办公区的CO2浓度相对于购物区和餐厅比较低，最高不超过0．10％；而购物区和餐厅的CO2浓度比较高，人流量最高时可达0．18％。因此，今后地下空间通风系统设计时，应根据现场实际可能出现的人流量情况，进行新风量调节，以达到节能和改善室内质量环境双重目的。