空气载能辐射空调系统热力学基础研究
发布时间：2021-05-24 08:49
研究空调系统的节能降耗问题对于改善现今社会的能源危机具有十分重要的现实意义,辐射空调系统是一种节能空调系统,因此其在实际的工程中得到了广泛的应用。空气载能辐射空调系统作为一种新型的辐射空调系统,具有较好的热舒适性及防结露优势,其应用前景良好。本文以分析空气载能辐射空调系统的经济性为目的,探讨了该空调系统的热力学性能。首先,本文建立了辐射孔板的平均温度以及夏季最低温度和冬季最高温度的集总参数模型,通过CFD模拟与实验对该模型进行验证,并基于该模型分析辐射孔板表面温度的均匀性。研究结果表明,本文提出的模型准确性较高,且空气载能辐射孔板与传统的金属辐射板相比,表面温度分布较均匀,供冷/热效果更好。此外,本文通过分析辐射孔板的传热特性,结合金属辐射板和对流型空气处理末端的（火用）分析方法,提出了空气载能辐射空调房间的输入（火用）计算方法。将空调房间输入（火用）与主机系统输入（火用）、末端系统输入（火用）、空调系统产品（火用）一起形成了空气载能辐射空调系统完整的（火用）流。并且基于（火用）成本分析法,建立了空气载能辐射空调系统的（火用）成本分析模型,同时相应的建立了空气载能辐射空调系统的能成本分...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 本文的研究工作
1.3.1 本文研究的对象
1.3.2 本文研究的主要内容
1.3.3 本文的研究方法
第2章 空气载能辐射空调传热与热力学分析理论基础
2.1 传热理论基础
2.1.1 热传导
2.1.2 热对流
2.1.3 热辐射
2.2 （火用）成本分析法的热力学理论基础
2.2.1 物理（火用）
2.2.2 化学（火用）
2.2.3 能量系统（火用）分析的基本模型
2.3 （火用）成本分析法的工程经济学理论基础
2.3.1 工程经济分析中的基本要素
2.3.2 资金的时间价值
2.3.3 热经济学评价指标与方法
2.4 （火用）成本分析法
2.5 本章小结
第3章 空气载能辐射孔板传热分析
3.1 空气载能辐射孔板温度集总参数模型
3.1.1 平均温度集总参数模型
3.1.2 夏季最低温度及冬季最高温度集总参数模型
3.2 辐射孔板温度集总参数模型验证
3.2.1 平均温度的验证
3.2.2 夏季最低温度及冬季最高温度的验证
3.3 辐射孔板表面温度均匀性分析
3.4 本章小结
第4章 空气载能辐射空调系统热力学分析模型
4.1 空气载能辐射空调系统（火用）流计算方法
4.1.1 空调系统产品（火用）(即围护结构（火用）)
4.1.2 空调房间输入（火用）(即室内空气的（火用）)
4.1.3 末端系统输入（火用）
4.1.4 主机系统输入（火用）
4.2 空气载能辐射空调系统年费用
4.2.1 年运行费用
4.2.2 年维护管理费用、设备残值及折旧费
4.2.3 年度化的初投资及年维护管理费用
4.3 空气载能辐射空调系统（火用）成本分析模型
4.4 空气载能辐射空调系统能成本分析模型
4.5 本章小结
第5章 基于热力学模型的空调系统应用分析
5.1 应用于办公建筑的空调系统热力学分析
5.1.1 工程概况
5.1.2 建筑负荷及空调系统（火用）流
5.1.3 空调系统年费用
5.1.4 空调系统单位（火用）成本
5.1.5 空调系统单位冷热量成本
5.2 应用于住宅建筑的空调系统热力学分析
5.2.1 工程概况
5.2.2 建筑负荷及空调系统（火用）流
5.2.3 空调系统年费用
5.2.4 空调系统单位（火用）成本
5.2.5 空调系统单位冷热量成本
5.3 本章小结
第6章 基于热经济学的空调系统综合评价
6.1 确立方案集及评价矩阵
6.1.1 确立方案集
6.1.2 确立评价因素集
6.1.3 确立评价矩阵
6.2 对评价矩阵进行归一化处理
6.3 确立评价因素权重并进行一致性检验
6.4 综合评价
6.5 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录 A(攻读学位期间所发表的学术论文目录)
附录 B(攻读学位期间参与的课题)
【参考文献】：
期刊论文
[1]高大空间空气载能辐射末端热环境与传能研究[J]. 韩婕,龚光彩,杨厚伟,刘佳. 建筑科学. 2017(10)
[2]辐射供冷空调系统下的人体热舒适性研究[J]. 高松,赵民,李扬,王宇昂,孟祥兆,顾兆林,金立文. 西安交通大学学报. 2017(09)
[3]北京农村住宅清洁能源供暖方案经济性分析[J]. 李程萌,李持佳,闫一莹,郭全. 煤气与热力. 2017(01)
[4]双冷源空调系统生命周期内碳排放研究[J]. 张涛,蔡亮,张建忠,马燕宾,孟庆堃. 建筑热能通风空调. 2016(02)
[5]一种新型辐射板供冷能力分析与优化[J]. 刘慧,宁柏松,陈友明,张顺波. 科学技术与工程. 2015(24)
[6]辐射供冷地板表面温度简化计算新方法[J]. 李清清,陈超,张叶,蔺洁,凌浩恕. 太阳能学报. 2015(02)
[7]温度均匀分布辐射冷顶板的传热特性[J]. 李严,李念平,严继光. 土木建筑与环境工程. 2014(05)
[8]辐射空调系统的发展研究现状综述[J]. 王晨光,马小飞,言树清,龚光彩. 建筑热能通风空调. 2014(05)
[9]空气载能辐射空调系统孔板结露特性数值研究[J]. 徐春雯,龚光彩,杨厚伟,龚思越. 建筑科学. 2014(08)
[10]集中式空调系统生命周期碳排放评估[J]. 姜文秀,蔡亮,蔡君魏,马燕宾. 建筑科学. 2014(04)
博士论文
[1]新时期国家能源发展战略问题研究[D]. 李文华.南开大学 2013
[2]建筑供暖与制冷能量系统（火用）分析及应用研究[D]. 周燕.湖南大学 2013
硕士论文
[1]空气载能辐射末端应用试验研究[D]. 吴凡昊.湖南大学 2015
[2]土壤源热泵系统的（火用）成本分析方法研究[D]. 冯启辉.湖南大学 2012
[3]居住建筑分体式房间空调器运行能效研究[D]. 徐涛.重庆大学 2010
[4]房间空调器非设计工况下性能的实验研究[D]. 潘存华.合肥工业大学 2008
[5]基于（火用）分析的冷热源优化匹配方法及冷凝热回收技术研究[D]. 常世钧.湖南大学 2004
[6]供暖空调冷热源优化与地源热泵埋管换热器的研究[D]. 薛玉伟.天津大学 2004
本文编号：3203921
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 本文的研究工作
1.3.1 本文研究的对象
1.3.2 本文研究的主要内容
1.3.3 本文的研究方法
第2章 空气载能辐射空调传热与热力学分析理论基础
2.1 传热理论基础
2.1.1 热传导
2.1.2 热对流
2.1.3 热辐射
2.2 （火用）成本分析法的热力学理论基础
2.2.1 物理（火用）
2.2.2 化学（火用）
2.2.3 能量系统（火用）分析的基本模型
2.3 （火用）成本分析法的工程经济学理论基础
2.3.1 工程经济分析中的基本要素
2.3.2 资金的时间价值
2.3.3 热经济学评价指标与方法
2.4 （火用）成本分析法
2.5 本章小结
第3章 空气载能辐射孔板传热分析
3.1 空气载能辐射孔板温度集总参数模型
3.1.1 平均温度集总参数模型
3.1.2 夏季最低温度及冬季最高温度集总参数模型
3.2 辐射孔板温度集总参数模型验证
3.2.1 平均温度的验证
3.2.2 夏季最低温度及冬季最高温度的验证
3.3 辐射孔板表面温度均匀性分析
3.4 本章小结
第4章 空气载能辐射空调系统热力学分析模型
4.1 空气载能辐射空调系统（火用）流计算方法
4.1.1 空调系统产品（火用）(即围护结构（火用）)
4.1.2 空调房间输入（火用）(即室内空气的（火用）)
4.1.3 末端系统输入（火用）
4.1.4 主机系统输入（火用）
4.2 空气载能辐射空调系统年费用
4.2.1 年运行费用
4.2.2 年维护管理费用、设备残值及折旧费
4.2.3 年度化的初投资及年维护管理费用
4.3 空气载能辐射空调系统（火用）成本分析模型
4.4 空气载能辐射空调系统能成本分析模型
4.5 本章小结
第5章 基于热力学模型的空调系统应用分析
5.1 应用于办公建筑的空调系统热力学分析
5.1.1 工程概况
5.1.2 建筑负荷及空调系统（火用）流
5.1.3 空调系统年费用
5.1.4 空调系统单位（火用）成本
5.1.5 空调系统单位冷热量成本
5.2 应用于住宅建筑的空调系统热力学分析
5.2.1 工程概况
5.2.2 建筑负荷及空调系统（火用）流
5.2.3 空调系统年费用
5.2.4 空调系统单位（火用）成本
5.2.5 空调系统单位冷热量成本
5.3 本章小结
第6章 基于热经济学的空调系统综合评价
6.1 确立方案集及评价矩阵
6.1.1 确立方案集
6.1.2 确立评价因素集
6.1.3 确立评价矩阵
6.2 对评价矩阵进行归一化处理
6.3 确立评价因素权重并进行一致性检验
6.4 综合评价
6.5 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录 A(攻读学位期间所发表的学术论文目录)
附录 B(攻读学位期间参与的课题)
【参考文献】：
期刊论文
[1]高大空间空气载能辐射末端热环境与传能研究[J]. 韩婕,龚光彩,杨厚伟,刘佳. 建筑科学. 2017(10)
[2]辐射供冷空调系统下的人体热舒适性研究[J]. 高松,赵民,李扬,王宇昂,孟祥兆,顾兆林,金立文. 西安交通大学学报. 2017(09)
[3]北京农村住宅清洁能源供暖方案经济性分析[J]. 李程萌,李持佳,闫一莹,郭全. 煤气与热力. 2017(01)
[4]双冷源空调系统生命周期内碳排放研究[J]. 张涛,蔡亮,张建忠,马燕宾,孟庆堃. 建筑热能通风空调. 2016(02)
[5]一种新型辐射板供冷能力分析与优化[J]. 刘慧,宁柏松,陈友明,张顺波. 科学技术与工程. 2015(24)
[6]辐射供冷地板表面温度简化计算新方法[J]. 李清清,陈超,张叶,蔺洁,凌浩恕. 太阳能学报. 2015(02)
[7]温度均匀分布辐射冷顶板的传热特性[J]. 李严,李念平,严继光. 土木建筑与环境工程. 2014(05)
[8]辐射空调系统的发展研究现状综述[J]. 王晨光,马小飞,言树清,龚光彩. 建筑热能通风空调. 2014(05)
[9]空气载能辐射空调系统孔板结露特性数值研究[J]. 徐春雯,龚光彩,杨厚伟,龚思越. 建筑科学. 2014(08)
[10]集中式空调系统生命周期碳排放评估[J]. 姜文秀,蔡亮,蔡君魏,马燕宾. 建筑科学. 2014(04)
博士论文
[1]新时期国家能源发展战略问题研究[D]. 李文华.南开大学 2013
[2]建筑供暖与制冷能量系统（火用）分析及应用研究[D]. 周燕.湖南大学 2013
硕士论文
[1]空气载能辐射末端应用试验研究[D]. 吴凡昊.湖南大学 2015
[2]土壤源热泵系统的（火用）成本分析方法研究[D]. 冯启辉.湖南大学 2012
[3]居住建筑分体式房间空调器运行能效研究[D]. 徐涛.重庆大学 2010
[4]房间空调器非设计工况下性能的实验研究[D]. 潘存华.合肥工业大学 2008
[5]基于（火用）分析的冷热源优化匹配方法及冷凝热回收技术研究[D]. 常世钧.湖南大学 2004
[6]供暖空调冷热源优化与地源热泵埋管换热器的研究[D]. 薛玉伟.天津大学 2004
本文编号：3203921
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