毛細管平面輻射空調系統(tǒng)拓展分析與應用研究.pdf

1、山東建筑大學碩士學位論文題目毛細管平面輻射空調系統(tǒng)拓展分析與應用研究山東省科技發(fā)展計劃項目(2014GSFll6007)計：學位論文71頁表格0個插圖37幅評閱人：指導教師：學院院長：學位論文完成日期：羞山東建筑大學碩士學位論文手兩姜在我國，傳統(tǒng)空調系統(tǒng)存有一系列問題：能耗大、可調節(jié)能力差、衛(wèi)生條件差、對流風速大、噪聲大等諸多弊端。毛細管平面輻射空調系統(tǒng)應運而生，擁有節(jié)能、舒適、環(huán)保等優(yōu)點，應該承擔實現(xiàn)綠色節(jié)約型社會的重要責任。夏季舒適

2、性空調，毛細管網(wǎng)內冷水溫度一般為16～18℃，冷凍水溫度的提高使得蒸發(fā)溫度隨之升高，制冷機組的性能系數(shù)COP(CoefficientOfPerformance)也相應地提高。熱量的轉移必須依靠溫差提供傳遞的動力，而毛細管網(wǎng)輻射板與空調房間內之間屬于小溫差的熱傳遞，因為傳遞動力的不足使得輻射換熱、對流換熱均減弱。在山東地區(qū)，普通的住宅建筑、辦公建筑、賓館建筑等單位面積空調冷負荷指標較小，應用毛細管平面輻射空調系統(tǒng)能滿足消除室內冷負荷的要求

3、。但是對于大型公共建筑，如商場、影劇院、體育館、報告廳等建筑，其人員密集、單位面積空調冷負荷均較大，有的冷負荷高達200W／m2“300W／m2。此時，扣除新風承擔的負荷外，必須對毛細管席單位面積供冷量與單位面積空調冷負荷進行比較，決定是否適用。本文對國內外輻射空調的研究和發(fā)展作出了歸納總結，結合毛細管網(wǎng)自身的供冷性能，采用了理論分析與數(shù)值模擬相結合的方法，科學合理地對毛細管平面輻射空調的拓展系統(tǒng)與實際應用展開了研究。首先，本文介紹了毛

4、細管網(wǎng)的安裝方式，并根據(jù)空調房間的具體情況采用的金屬扣板吊頂輻射方式的物理結構模型及傳熱過程作了詳細的分析。因為毛細管網(wǎng)的自身特點而使供冷能力受到限制，單位面積的供冷量最大值在90W／m2左右。為解決毛細管網(wǎng)在大型公共建筑中應用受限的問題，提出了當毛細管網(wǎng)供冷能力不足時可以加大新風量、在室內增設干式風機盤管或者在室內附設柜式空調器三種拓展方案。其次，通過對山東省萊蕪市某高大建筑空調房間的特點及空調負荷進行分析，討論了毛細管平面輻射空調系

5、統(tǒng)在該建筑內的應用方案。理論分析表明，三種空調系統(tǒng)拓展方案均能夠滿足該建筑室內環(huán)境的溫濕度要求。最后，利用A卸ak軟件對空調拓展系統(tǒng)的應用效果進行了模擬。結果發(fā)現(xiàn)，三種方案均能夠滿足人員對室內環(huán)境溫濕度的要求，并且在人員活動區(qū)域內溫度場和速度場的分布基本上能夠滿足人員對舒適度的要求。通過對三種空調系統(tǒng)的模擬結果進行對比，采用場協(xié)同理論、PMVPPD值及系統(tǒng)能耗分析，發(fā)現(xiàn)增設風機盤管的空調拓展系統(tǒng)溫度場與速度場的協(xié)同性最強，冷源與室內環(huán)境