基于Airpak的大型体育场馆气流组织节能设计与节能运行研究

发布时间：2017-10-26 17:00

  本文关键词：基于Airpak的大型体育场馆气流组织节能设计与节能运行研究

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【摘要】：在全球能源危机日益严重的今天,节能减排已成为我国长期发展的战略目标。因设计及运行管理不善,体育馆内部气流组织往往存在不足之处,能源浪费十分严重。由于大型体育馆层高较高,空间内部存在“烟囱效应”,下层空间温度较低,上层空间温度较高,而人员活动区域一般在下层空间,灯光与屋顶冷负荷一般在上层空间,根据这一特点,就需要探寻具有针对性的气流组织方案。另一方面,由于前排座位与后排座位存在高差,后排座位的较冷空气就容易向下流失,造成前后座位区域冷热不均,这也是气流组织方案设计者需要解决的问题。针对以上问题本课题采用实测与模拟相结合的方法,对不同的气流组织方案进行比较,选出较为优越的气流组织方案,并在此基础上对选出的方案做进一步的改进。研究表明,对大型体育馆来说,与上送下回式气流组织方案相比,下送上回式方案气更为节能。在此基础上,对下送风方案做进一步改进,当上座率大于70%时,采用下送风加辐射冷板消除空间冷负荷,当上座率在70%以下时,可以直接采用下送上回方案来消除冷负荷。与上送下回式方案相比,采用下送上回式方案与改进型方案分别节省冷量14.4%和25%。在夏季一天运行8小时的情况下,采用三种气流组织方案,空调系统运行费用分别为9849元、8435元、7375元。本课题研究旨在为工程设计人员气流组织设计提供参考依据,在实际工程中,需要综合考虑热舒适性、送风有效性以及节能性等多种因素,选择符合工程实际的最佳气流组织方案。
【关键词】：体育馆 气流组织 热舒适性 节能性 经济性
【学位授予单位】：吉林建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU831
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 前言9-12
• 1.1.1 大型体育场馆的定义及特征9-10
• 1.1.2 大型体育场馆的气流组织介绍10-12
• 1.2 体育场馆气流组织数值模拟国内外研究现状12-15
• 1.2.1 国内研究现状12-14
• 1.2.2 国外研究现状14-15
• 1.3 研究主要内容及技术路线15-17
• 第2章 AIRPAK数值模拟软件介绍17-28
• 2.1 CFD基本理论介绍17-24
• 2.1.1 基本方程17-18
• 2.1.2 数值解法18-22
• 2.1.3 求解过程22-23
• 2.1.4 CFD软件简介23-24
• 2.2 AIRPAK软件介绍24-26
• 2.2.1 Airpak简介24-25
• 2.2.2 Airpak特点25-26
• 2.3 AIRPAK在体育馆气流组织模拟上的应用优势26-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 大型体育馆气流组织评价体系28-38
• 3.1 气流组织评价体系介绍28-29
• 3.2 热舒适性评价29-33
• 3.2.1 热舒适性直接评价指标29-31
• 3.2.2 热舒适性综合评价指标31-33
• 3.3 送风有效性评价33-36
• 3.3.1 空气龄33-35
• 3.3.2 换气效率35
• 3.3.3 送风可及性35-36
• 3.4 节能性评价36-37
• 3.5 本章小结37-38
• 第4章 气流组织实测与模拟数据对比分析38-54
• 4.1 气流组织数据实测38-40
• 4.1.1 实测设备38-39
• 4.1.2 实测过程39-40
• 4.2 气流组织模拟40-49
• 4.2.1 湍流方程介绍40-43
• 4.2.2 风口模型介绍43-46
• 4.2.3 网格划分46-47
• 4.2.4 收敛准则及松弛因子47-49
• 4.3 模拟结果与实测对比分析49-52
• 4.3.1 速度场分析49-51
• 4.3.2 温度场分析51-52
• 4.4 本章小结52-54
• 第5章 气流组织节能设计与节能运行54-73
• 5.1 体育馆介绍54-55
• 5.1.1 体育馆概况54
• 5.1.2 体育馆冷热源54-55
• 5.1.3 其它节能措施简介55
• 5.2 体育馆气流组织形式对比分析55-66
• 5.2.1 体育馆负荷计算及空气处理过程55-57
• 5.2.2 模型建立及其计算过程57-61
• 5.2.3 模拟结果处理及对比分析61-65
• 5.2.4 气流组织方案节能性分析65-66
• 5.3 体育馆气流组织方案改进66-71
• 5.3.1 方案改进措施66-67
• 5.3.2 改进型方案效果分析67-71
• 5.4 不同方案节能性及经济性对比71-72
• 5.5 本章小结72-73
• 总结与展望73-75
• 参考文献75-78
• 攻读学位期间发表的学术论文78-80
• 致谢80

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本文编号：1099577