地板供冷—置换通风空调房间热环境模拟研究

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在当今这个经济与社会飞速发展,科学与技术日新月异的时代,人们对建筑空调的舒适性和室内空气品质的要求也越发的苛刻,传统的单一空调系统在各方面暴露的弊端说明了目前的空调技术面临着很大的挑战。作为一种新型的复合空调系统,地板辐射供冷—置换通风复合系统吸取了两个系统各自的优点,填补了单一系统存在的缺陷,在节能、舒适及美观等方面的优势得到了各国专家学者们的重视,已逐渐成为一种新的舒适空调方式。该复合空调系统已经在实际的工程当中也得到了推广应用,不仅适用于办公室这类负荷较小的房间,而且也可应用于一些大跨度的公共建筑之中。本文从地板辐射供冷—置换通风复合系统的特性出发,采用数值模拟的方法,对使用该复合系统的某办公房间进行分析,重点研究夏季工况下使用该复合空调系统的办公房间室内的热环境及舒适性。分别建立了办公房间的物理模型及数学模型,并计算了室内的冷负荷,根据舒适性要求确定了典型工况的设计参数,运用Airpak软件模拟分析了该典型工况下室内的热环境。研究了供冷参数改变时对该复合空调系统室内热环境的影响,分析了室内温度场、速度场、相对湿度以及热舒适性指标的变化情况。研究结果表明:地板温度、送风温度以及送风速度的改变会影响室内的热环境,为保证房间良好的舒适效果,该复合系统的供冷参数应控制在合理的范围之内,并在满足室内人员舒适的前提下,尽量减少送风速度。此外,还研究了室内热源的改变对室内热环境的影响,结果表明:热源强度的变化会影响室内的温度分布及速度分布进而影响到人员的舒适性,热源位置的变化对速度场有一定的影响,而对室内温度场的改变不明显。本文还将顶板辐射供冷—地板送风复合系统与地板供冷—置换通风复合系统进行了模拟对比。在地板送风和置换通风承担相同负荷的前提下,分析这两种空调模式下室内的热环境。研究表明:顶板辐射供冷—地板送风复合系统室内的温度分布没有出现分层现象,室内风速较大,气流的回流现象较多,室内人员的热舒适感相对较差,但基本满足人员的热舒适要求。
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