高层办公建筑能耗影响因素的研究

运用动态能耗模拟软件eQUEST建立了长沙某高层办公建筑的能耗模型,得到不同建筑及设备条件下的全年建筑能耗。利用正交试验法分析得出建筑长宽比、窗墙比、外窗类型等能耗影响因素的重要程度。研究结果表明,室内设定温度、设备和照明功率密度、外窗类型是影响夏热冬冷地区高层办公建筑能耗的显著因素。     

夏热冬冷地区混合式地源热泵系统控制策略

建立用于某办公建筑的冷却塔辅助散热型混合式地源热泵系统模型,以夏热冬冷气候条件下的长沙、上海和武汉地区为例,模拟混合地源热泵系统分别以地埋管出水温度、地埋管出水与环境温差、冷却塔运行时段作为辅助散热启停的控制信号的控制策略,运行20年后地埋管附近土壤平均温度及机组性能。研究各控制策略对不同地区的适用性。结果表明,3种控制策略在夏热冬冷地区的不同地区均表现出对系统能耗和土壤温升相近的影响规律,且均可以通过合理的参数设施实现运行20年后土壤维持热平衡。     

超临界CO2水平细微管内层流流动与换热的数值模拟

对超临界CO2在水平细微管内层流流动与换热进行了数值模拟.给出了冷却和加热条件下,细微管(d＜1.0 mm)内有代表性的速度、温度剖面,以及Nusselt数随流体温度的变化.研究表明超临界CO2在水平细微管内层流流动时,由于流体热物性随温度剧烈变化,浮升力的影响非常显著,加强了管内换热;且由于流体强变物性特点,只要流体和壁面存在温差,速度及无量纲温度分布就不断变化,充分发展流不可能达到.研究结果对超临界CO2高效紧凑式换热器的设计与优化有重要的意义.     

通信基站空调基准耗电量计算方法的研究

采用合同能源管理模式对通信基站空调系统进行节能改造时,准确计算基准能耗是核定节能量的关键。本文以广东中山地区90 mm厚彩钢板结构通信基站为研究对象,实时测量了空调系统节能改造后的能耗数据,提出了利用基站总耗电量、空调及新风系统耗电量、室内外气温的实测数据计算空调基准耗电量的方法,并用基站耗电量的实测值对计算结果进行了验证。分析了计算周期、样本数据温度范围对计算准确性的影响,得到最优计算方案。研究结果表明,利用该计算方法可方便、准确地得到空调基准耗电量,对核定通信基站节电量具有参考价值。     

光伏遮阳板与建筑一体化的综合节能效果分析

以长沙地区典型办公建筑为对象,耦合建筑负荷计算,建立了光伏遮阳板的传热和发电模型,模拟了全年建筑能耗和系统产电量.分析了光伏遮阳板在建筑不同朝向以不同倾角和宽度安装时,系统的遮阳和产电的综合节能效果.研究结果表明:光伏遮阳极倾角从0°～40°变化时建筑节能量增加幅度较大,而倾角大于40°时变幅趋缓;系统东、西向安装时的单位面积光伏板的建筑节能效果优于南向安装,倾角小于45°时南向安装的系统产电量最大.研究结果为光伏遮阳板与建筑一体化技术的优化和推广应用提供了有益的参考.     

二氧化碳微通道气体冷却器的数值仿真与性能优化

建立了跨临界CO₂制冷系统中微通道气体冷却器模型,对管内CO₂和空气侧的流动和换热进行了数值仿真.比较了多种工况下的仿真结果与实验数据,验证了该模型正确性;并运用该模型分析了各种参数下的气体冷却器的性能,可用于指导优化设计.     

超临界CO2在水平三角细微管内层流对流换热的数值模拟

对超临界CO2在水平等边三角细微管内层流流动与换热进行了数值模拟。给出了冷却条件下，细微管（d=0．5mm）内有代表性的速度、温度剖面，Nusselt数随流体温度的变化，以及管壁面上Nusselt数的分布。研究表明，流体剧烈变化的热物性、浮升力以及三角管的几何特征对管内流动换热的影响非常明显。研究结果对超临界二氧化碳高效紧凑式换热器的设计与优化有重要的意义。     

超临界CO2太阳能吸热器许用能流密度研究

以单根太阳能吸热管为对象,利用ANSYS计算管壁的温度场和应力应变,并采用ASME BPVC III NH方法进行蠕变-疲劳分析。研究表明,在周向非均匀能流作用下,受照面顶部因为局部高温而膨胀受阻,产生明显应变。分析质量流量的增大和管内径的减小对增大许用能流密度的显著程度。     

超临界二氧化碳管内湍流流动和传热的数值模拟

应用标准的k-ε模型对超临界CO2在竖直微通道管内的湍流流动和传热进行了数值模拟。采用SIMPLE算法,得到了各种条件下不同管径的速度、温度剖面分布规律以及对流换热系数h和Nu数。分析了相关参数对超临界CO2管内湍流流动和传热的影响,并将模拟结果与相关的理论和实验成果进行了比较,验证了模拟结果的正确性。     

基于土壤热平衡的混合式地源热泵系统控制方案研究

基于TRNSYS软件平台建立了以冷却塔为辅助散热装置的混合式地源热泵系统模型,以长沙地区某办公建筑为例,模拟了系统运行20年的地埋管附近土壤平均温度及机组性能。研究了循环水温控制、循环水与环境温差控制和冷却塔运行时间控制3种冷却塔启停控制方案对热泵系统运行能耗和土壤热平衡的影响,对各方案下的运行参数进行了优化。结果表明,使用带冷却塔的混合式地源热泵系统运行能耗低,并且能够有效消除土壤热量累计效应;采用以循环水温为控制信号的方案时系统运行能耗更低、冷却塔运行时间更短。