辐射与对流耦合空调系统的应用研究与特性分析

发布时间：2017-08-01 11:02

  本文关键词：辐射与对流耦合空调系统的应用研究与特性分析

  更多相关文章： 辐射与对流 双冷源新风机组 温湿度独立 干式风机盘管 热环境 数值模拟

【摘要】：目前,辐射供冷供暖空调系统在国内已得到广泛应用。但是,在某些负荷较大地区,辐射空调会出现供冷不足等问题,为了解决这些问题,作者提出了一种辐射与对流耦合空调系统形式,能够实现温度与湿度的独立控制。采用双温冷源来提高机组效率,采用独立新风承担室内全部湿负荷。本文从人们最为关注的适用性、节能性和舒适性三个方面分析辐射与对流耦合空调系统特性,为该系统的工程应用提供理论基础。首先,本文提出了一种新型的辐射与对流耦合空调系统形式。该系统结合了高温冷源系统、双温冷源机组、干式风机盘管、辐射末端和独立新风。并建立了房间预除湿模型,用于确认除湿新风量和预除湿时间。介绍辐射与对流耦合空调系统的运行模式,分析不同运行模式的适用工况。针对该耦合空调系统,提出一种控制策略。其次,使用DeST软件对南京某一典型建筑进行全年逐时空调负荷分析来研究采用辐射与对流耦合空调系统的合理性与可行性,并对该建筑进行夏季运行能耗分析,使用温度频率法对三种不同空调方案的能耗进行了对比分析,得出采用辐射与对流耦合空调系统的节能性,并且比较了采用干式风机盘管的辐射与对流耦合空调系统与其他空调方案的舒适性,并证明采用干式风机盘管的辐射与对流耦合空调系统的舒适性更好。最后,对辐射与对流耦合空调系统的室内温度分布进行了数值模拟。利用Airpak软件建立了4种采用辐射与对流耦合空调系统的房间模型。通过对只采用顶板或地板辐射的房间进行了模拟,发现房间出现了供冷不足的问题,因此必须在房间中增加风机盘管作为辅助供冷设备,对辐射板和干式风机盘管分别安装在顶板上和地板上的不同组合方式进行了模拟,发现辐射板与干式风机盘管联合供冷空调系统的供冷量均能够满足室内冷量需求。但是,同侧安装的组合形式对室内舒适度的影响最小,室内温度分布更为均匀,使用顶板辐射与顶棚安装干式风机盘管的组合形式最佳。并通过顶板辐射+顶棚安装风机盘管房间的实验数据来验证物理模型的可靠性。本文的研究工作对辐射与对流耦合空调系统的工程应用提供了理论基础。
【关键词】：辐射与对流 双冷源新风机组 温湿度独立 干式风机盘管 热环境 数值模拟
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU83
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 物理量名称及主要符号表7-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 课题提出及意义11
• 1.3 辐射空调国内外研究现状11-14
• 1.3.1 国外研究现状11-13
• 1.3.2 国内研究现状13-14
• 1.4 本文主要内容14-15
• 第二章 辐射与对流耦合空调系统15-25
• 2.1 辐射空调联合供冷系统形式15-16
• 2.1.1 地板辐射与地板送风混合式空调系统15
• 2.1.2 地板/顶板辐射与置换通风复合式空调系统15
• 2.1.3 地板辐射与风机盘管联合供冷空调系统15-16
• 2.2 辐射与对流耦合空调系统16-19
• 2.2.1 高温冷热源系统16
• 2.2.2 双冷源新风机组16-17
• 2.2.3 辐射板17
• 2.2.4 干式风机盘管17
• 2.2.5 系统图17-19
• 2.3 预除湿控制19-21
• 2.3.1 室内空气除湿模型19
• 2.3.2 案例计算19-21
• 2.4 系统运行模式21-22
• 2.5 系统温度控制策略22-24
• 2.6 本章小结24-25
• 第三章 南京地区辐射与对流耦合空调系统适用性分析25-30
• 3.1 南京地区气候环境特点25-26
• 3.2 南京典型建筑负荷分析26-29
• 3.2.1 建筑负荷模拟软件26
• 3.2.2 房间模型建立26-27
• 3.2.3 DeST模拟结果27-29
• 3.3 本章小结29-30
• 第四章 能耗计算与节能性分析30-41
• 4.1 夏季工况空调设计过程30-31
• 4.2 工程概况31-35
• 4.2.1 设计与选型32-35
• 4.3 夏季运行能耗计算35-38
• 4.3.1 能耗计算方法36-37
• 4.3.2 能耗计算37-38
• 4.4 节能性分析38-39
• 4.5 本章小结39-41
• 第五章 辐射与对流耦合空调系统模拟研究41-49
• 5.1 CFD软件介绍41
• 5.1.1 Airpak介绍41
• 5.2 物理模型41-42
• 5.3 边界条件42
• 5.4 模拟结果及分析42-46
• 5.4.1 辐射空调+新风42-44
• 5.4.2 地板辐射+地板风机盘管+新风44
• 5.4.3 地板辐射+顶棚风机盘管+新风44-45
• 5.4.4 顶板辐射+顶棚风机盘管+新风45
• 5.4.5 顶板辐射+地板风机盘管+新风45-46
• 5.4.6 小结46
• 5.5 实验验证46-48
• 5.5.1 实验介绍46-47
• 5.5.2 实验结果验证47-48
• 5.6 本章小结48-49
• 第六章 结论与展望49-51
• 6.1 结论49-50
• 6.2 展望50-51
• 致谢51-52
• 参考文献52-55
• 攻读硕士期间发表的论文与研究成果55

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本文编号：603885