主动式冷梁在绿色办公建筑中的应用

主动式冷梁是由空调吊顶式诱导器等组成的一种新型空调末端,介绍该技术的工作原理、技术特点、主要技术措施和安装注意事项。北京中关村某科研办公楼应用该技术,满足了环保节能要求。     

主动式冷梁热工性能仿真模型及实验验证

以无限空间射流理论和表冷器换热理论为基础,对主动式冷梁的工作原理进行了分析。在假设条件下,建立了诱导送风模型和干工况表冷器换热模型。结合这两种模型,最终建立了主动式冷梁工作模型。在设定的5种静压箱静压值下,对主动式冷梁样品的一次风量、二次风量、水侧换热量等热工参数进行测试。选取诱导比和制冷量两个表征冷梁性能的参数作为标准,对模型理论值与样品实际值进行了一致性与差异性分析,验证了所构建的主动式冷梁模型。     

主动式冷梁空调系统适用性研究

主动式冷梁(Active chilled beam)作为辐射供冷末端的一种重要形式,具有节能、舒适等优势。本文首先根据主动式冷梁系统的工作原理,提出了3个反映其冷却性能、系统能效和结构特点的评价指标。在不同室外气象参数条件下,校核计算了主动式冷梁系统的适用范围,得出中国除部分高湿度临海地区需增加一次风系统表冷器排数外,绝大部分城市采用常规表冷器便可达到室内的负荷要求。而后,通过对3个评价指标的计算,进一步探讨了主动式冷梁系统在中国不同地区的适用效果,得出冷却性能和系统能效均按自西向东、自南向北的方向递增,而结构产生的性能优势变化趋势相反。由此可见,在中国北方地区,尤其是东北地区,采用主动式冷梁空调系统能效更高,优势更明显。     

主动式冷梁诱导性能数值模拟研究

主动式冷梁是一种带新风诱导的气-水换热末端装置。诱导比是衡量主动式冷梁诱导性能的重要指标,在一次风量稳定的情况下,诱导比大的主动式冷梁冷却能力高。通过改变冷梁喷嘴直径、喷嘴收缩角和喷嘴间距,采用CFD软件对冷梁的诱导性能进行模拟研究,计算分析一次风量下诱导比的变化规律。结果表明:选用直径小的圆柱型喷嘴或收缩角小的喷嘴,且喷嘴间距分布在36 mm~72 mm之间,主动式冷梁可获得较高的诱导比。     

主动式冷梁空调系统风系统调适实践

以实际项目为例,重点介绍了主动式冷梁空调系统风系统调适方法,包括冷梁末端系统风平衡调适及冷梁空调主送风系统平衡调适。并结合主动式冷梁空调系统特点及调适结果,针对性地提出了建议。     

建筑层高对主动式冷梁气流组织的影响分析

本文采用计算流体动力学(CFD)的方法,对主动式冷梁在不同送风速度、不同建筑层高等工况下的夏季气流组织进行模拟,模拟结果表明:当主动式冷梁采用较小送风速度时,温度场与速度场的分布变化均不大,层高对气流的扩散和分布没有较明显的影响。采用较大送风速度时,温度场方面,层高的增加使得室内下部空间平均温度呈递减趋势,室内产生明显的温度分层现象;速度场方面,层高的增加加速了室内气流的运动,加剧了办公人员的吹风感。     

主动式冷梁同一次风变风量复合系统设计应用

结合某研发中心项目对主动式冷梁水系统及冷梁一次风变风量系统的设计分别进行了介绍,分析总结了一次风风量的计算方法和复合系统的控制设计要点,并强调了冷梁区域的防结露控制。为充分发挥主动式冷梁系统和变风量系统各自的节能优势,同时确保复合系统运行可靠性,探讨了该复合系统的应用经验和设计优化措施,并对主动式冷梁一次风变风量设计、冷梁供冷/暖的水温设计和高温冷源提出了建议。     

主动式冷梁性能实验研究

对一台主动式冷梁进行了实验研究,通过改变一次风量、一次风温度和供水温度,分析得出以上因素对冷梁诱导比和换热量的影响。结果显示:一次风量在130～170 m~3/h范围内,诱导比由2. 5增加到2. 9,增幅为16%,换热量从1 350 J增加到1 900 J,增长了28. 9%。一次风温度对诱导比影响并不明显;一次风温和供水温度之间的温差越大,换热量越大。供水温度对诱导比和换热量的影响在冬夏季有很大不同,冬季工况下,供水温度在30～50℃时,诱导比从1. 7升高到2. 9,提高了70%;换热量从400 J增加到1 900 J,增长375%。夏季工况下,供水温度由15℃升高到18℃,诱导比从2. 5升高到2. 8,增长了12%;换热量从800 J减少到500 J,减少了37. 5%。研究结果为主动式冷梁的实际应用提供研究的基础。     

浅谈建筑冷梁系统的设计及性能

本文主要介绍了建筑物中主动式冷梁和被动式冷梁的原理与特点,同时指出冷梁送风系统有一定的适用范围和限制因素。简述了冷梁送风系统的设计步骤,然后针对当盘管内冷水温度低于空气露点温度时提出了预防系统结露的自动控制方案,并指出目前普遍采用的系统设计形式并不能发挥冷梁的节能优势,提出了采用冷梁和空调箱分设冷水机组的节能设计方法。     

某高层写字楼冷梁空调系统的设计与分析

以天房中新天津生态城南部次中心项目为例,根据该项目自身特点,通过对办公部分各空调末端系统进行对比分析,选择冷梁系统作为最终末端形式。采用冷梁系统,初投资虽然高,但是它可以减少调试周期和工作量,降低吊顶净高高度,辐射还能带来更好的舒适感,结合本项目冷热源采用地源热泵系统,更加节能,并且特别符合生态城绿色建筑的要求。     

Experimental investigation of the influence of the air jet trajectory on convective heat transfer in buildings equipped with air-based and radiant cooling systems

The complexity and diversity of airflow in buildings make the accurate definition of convective heat transfer coefficients (CHTCs) difficult. In a full-scale test facility, the convective heat transfer of two cooling systems (active chilled beam and radiant wall) has been investigated under steady-state and dynamic conditions. With the air-based cooling system, a dependency of the convective heat transfer on the air jet trajectory has been observed. New correlations have been developed, introducing a modified Archimedes number to account for the air flow pattern. The accuracy of the new correlations has been evaluated to±15%. Besides the study with an air-based cooling system, the convective heat transfer with a radiant cooling system has also been investigated. The convective flow at the activated surface is mainly driven by natural convection. For other surfaces, the complexity of the flow and the large uncertainty on the CHTCs make the validation of existing correlations difficult.     

Experimental investigation on heat transfer enhancement in a minichannel using CuO-water nanofluid

In this work, CuO-water nanofluid with an average size of nanoparticles (24?nm) and volume concentrations of 0.1% and 0.5% is used. For the computer microprocessor cooling, an aluminium minichannel of dimension (40?×?1?×?3) mm³ is fabricated instead of an aluminium heat sink and a cooling fan. It is shown that the dispersion of nanoparticles into the distilled water has produced a considerable enhancement of the cooling of the minichannel. Experiments were conducted for Reynolds number ranging from 25 to 800 under a laminar regime. From the experiments, it is found that better heat transfer is achieved when CuO-water nanofluid is used as the working fluid.     

大过冷度逆流式过冷器换热特性研究

阐述了大过冷度制冷-高温水蓄冷空调系统原理，对该系统中的关键设备过冷器进行了选型和计算。在液-液换热型板式换热器传热特性无资料的情况下，根据板式蒸发器的传热特性和管式液-液热交换换热器与管式蒸发器式蒸发器的传热系数的比值来估算板式过冷器的传热系数或传热单元数，实验证明，这种设计方法是成功的。     

空心砖竖向传热差异性试验研究

采用稳态对比法,对2种厚度、孔隙竖直的空心砖做了竖向传热对比试验.结果表明:当零温端位于试样顶部时(模式Ⅰ),试样底部(暖端)温度的初始下降速率要比零温端位于试样底部时(模式Ⅱ)其顶部(暖端)温度的初始下降速率快;当试样的内部温度场稳定以后,模式Ⅰ下的试样竖向温差要比模式Ⅱ下的温差小,并且在试样的整个降温过程中,模式Ⅰ下暖端的降温幅度要比模式Ⅱ下的大.通过近似分析表明,模式Ⅰ的空心砖传热系数是模式Ⅱ的3倍多.在多年冻土地区搞工程建设,合理利用空心砖的这种竖向传热差异性,将有利于增强下部地基的稳定性.     

部分负荷下冷冻水变流量对水源热泵机组性能影响分析

建立水源热泵机组数学模型,进行部分负荷下冷冻水侧变流量对机组性能影响模拟。结果表明：变流量时流量变化范围并不与机组负荷变化成线性关系;无论定、变流量,部分负荷下冷凝温度下降,蒸发温度升高,机组COP随着负荷减小先增大后减小;在一定范围内冷冻水变流量对机组本身性能影响并不显著,却会使冷冻水泵功耗有较大幅度下降。     

虹桥交通枢纽T2航站楼空调冷水系统研究

结合该航站楼空调冷水系统案例,对空港建筑空调冷水系统在系统形式、初投资、节能性和运行调试等方面进行了分析与研究,并说明了水力模拟的重要性。