毛细管平面辐射空调系统PPT学习教案.pptx

会计学1毛细管平面毛细管平面(pngmin)辐射空调系统辐射空调系统第一页，共80页。一、毛细管辐射一、毛细管辐射(fsh)空调原理空调原理 毛细管网模拟自然界中植物叶脉和人体皮毛细管网模拟自然界中植物叶脉和人体皮肤肤(p f)(p f)下的毛细血管机制下的毛细血管机制.第1页/共80页第二页，共80页。第2页/共80页第三页，共80页。毛细管外经毛细管外经3.5-5mm,3.5-5mm,壁厚壁厚0.9mm.0.9mm.毛细管平面空调系统(xtng)示意图（1.金属面板；2.石膏板；3.矿毛绝缘纤维；4.毛细管网栅；5.接头）第3页/共80页第四页，共80页。毛细管空调系统毛细管空调系统毛细管空调系统毛细管空调系统(xtng)(xtng)(xtng)(xtng)的组成的组成的组成的组成:热交换器热交换器热交换器热交换器带循环泵的分配器带循环泵的分配器带循环泵的分配器带循环泵的分配器温控调节器温控调节器温控调节器温控调节器毛细管网毛细管网毛细管网毛细管网第4页/共80页第五页，共80页。设计参数设计参数:一般一般(ybn)夏季供夏季供/回水温度为回水温度为18/20,冬季供冬季供/回水温度为回水温度为30/28以水或其它介质传递热量以水或其它介质传递热量,以辐以辐射方式调节室温射方式调节室温.第5页/共80页第六页，共80页。返回(fnhu)第6页/共80页第七页，共80页。二、特二、特 点点n n美国能源部(DOE)推荐的15项空调节能技术n n毛细管系统名列榜首n n新风(xn fn)全热交换器n n空调系统诊断技术n n变冷媒流量空调系统n n空调模糊控制系统n n高温相变蓄冷技术第7页/共80页第八页，共80页。n n山东省科技攻关计划:2005GG3208010n n 住宅建筑的生态化与节能关键技术研究与示范n n山东省科技攻关计划:2008GG30006005n n 毛细管平面辐射空调关键技术的研究与示范n n 山东省自然科学(zrnkxu)基金：ZR2011EEM030n n 毛细管平面辐射空调系统机理研究第8页/共80页第九页，共80页。特特 点点节能节能 实现建筑用能的实现建筑用能的“品位品位(pnwi)对应对应,温度对口温度对口,梯级梯级利用利用”夏季，冷冻水供水温度由夏季，冷冻水供水温度由原来的原来的7 ，提高到，提高到18 左右左右 冷水机组的冷水机组的COP则有原来则有原来的的 5提高到提高到10左右左右第9页/共80页第十页，共80页。本课题组研究表明，在舒适度相同的条件下，毛细管平面辐射空调房间室内计算温度(wnd)比传统空调房间在冬季（夏季）供暖（冷）时低（高）1.6左右第10页/共80页第十一页，共80页。第11页/共80页第十二页，共80页。n n舒适度高舒适度高n n 世界卫生组织定义：高舒适度标准：温世界卫生组织定义：高舒适度标准：温差小于差小于10 n n 传统风口送风传统风口送风(sn fn)：是点热（冷）：是点热（冷）源与室内空气换热源与室内空气换热n n 毛细管：面热（冷）源与室内空气换热，毛细管：面热（冷）源与室内空气换热，温度场均匀，垂直温度梯度小温度场均匀，垂直温度梯度小n n 辐射换热舒适程度大于对流换热辐射换热舒适程度大于对流换热第12页/共80页第十三页，共80页。n n无噪声无噪声n n 风机盘管噪声风机盘管噪声:n n FP-5，39dB(A)；FP-10，46dB(A)n n 毛细管：室内毛细管：室内(sh ni)没有吹风感，没有吹风感，无风机噪声，在国外，称为无风机噪声，在国外，称为“静音制冷系统静音制冷系统”第13页/共80页第十四页，共80页。n n布置灵活布置灵活 n n 毛细管可以敷设在天花板上，也可以敷毛细管可以敷设在天花板上，也可以敷设在墙面上，还可以辐射在地面上设在墙面上，还可以辐射在地面上n n 为了灯具、烟感报警等设备的安装为了灯具、烟感报警等设备的安装(nzhung)，可以将毛细管在铺设时，方便，可以将毛细管在铺设时，方便地拉开地拉开第14页/共80页第十五页，共80页。n n冷源多样化冷源多样化n n 夏季，由于毛细管供水温度夏季，由于毛细管供水温度(wnd)较较高，可实现多种冷源形式供冷：高温冷水机高，可实现多种冷源形式供冷：高温冷水机组、地下水、冷却塔直供等组、地下水、冷却塔直供等第15页/共80页第十六页，共80页。n n占用建筑空间少占用建筑空间少n n 由于毛细管直径小，所由于毛细管直径小，所以，对建筑层高影响以，对建筑层高影响(yngxing)小小n n 毛细管系统十分薄，可毛细管系统十分薄，可以完全与房间围护结构表面形以完全与房间围护结构表面形成一体成一体n n 第16页/共80页第十七页，共80页。n n保护环境保护环境n n 毛细管格栅材料毛细管格栅材料(聚丙烯聚丙烯)可以可以100%回收回收再循环利用再循环利用n n 毛细管内的介质是水，没有毛细管内的介质是水，没有(mi yu)任任何污染何污染第17页/共80页第十八页，共80页。n n表面温度要求(yoqi)高n n 冷却吊顶的表面温度要高于室内空气的露点温度，否则，吊顶表面就要结露返回(fnhu)第18页/共80页第十九页，共80页。三、结露问题三、结露问题(wnt)分析分析第19页/共80页第二十页，共80页。第20页/共80页第二十一页，共80页。凝露的形成是一个极其缓慢的过程，随着现在自动控制技术的发展和辐射(fsh)供冷研究的不断改善，凝露问题不应该成为阻碍冷却顶板的推广发展的障碍。可采取的控制措施有：在辐射(fsh)板表面贴附敏感元件监测辐射(fsh)表面温度，来控制进水温度。返回(fnhu)第21页/共80页第二十二页，共80页。四四、辐射顶板、辐射顶板(dngbn)的传热的传热数学模型数学模型第22页/共80页第二十三页，共80页。n n传热传热(chun r)(chun r)数学模数学模型的假定、简化型的假定、简化第23页/共80页第二十四页，共80页。第24页/共80页第二十五页，共80页。第25页/共80页第二十六页，共80页。第26页/共80页第二十七页，共80页。联立上述方程，编写 MATLAB计算程序，进行(jnxng)求解。由于辐射板表面平第27页/共80页第二十八页，共80页。n n通过上面计算模型可见：影响冷却顶板性能通过上面计算模型可见：影响冷却顶板性能的因素有冷水供回水温度、水流速度、管内的因素有冷水供回水温度、水流速度、管内(un ni)外径、管道材料、粘结剂导热系外径、管道材料、粘结剂导热系数、顶板材料、板厚、管间距。数、顶板材料、板厚、管间距。第28页/共80页第二十九页，共80页。n n无论其它结构参数如何变化，冷水供回水温无论其它结构参数如何变化，冷水供回水温度的降低，都将成倍提高冷却顶板的冷却性度的降低，都将成倍提高冷却顶板的冷却性能。这是因为使冷却顶板表面平均温度降低能。这是因为使冷却顶板表面平均温度降低，增加，增加(zngji)换热量所致。但是冷媒入换热量所致。但是冷媒入口温度由于结露问题的限制，不能无限减低口温度由于结露问题的限制，不能无限减低，一般要比室内露点温度要高（一般在，一般要比室内露点温度要高（一般在16以上）。以上）。第29页/共80页第三十页，共80页。n n冷水水流冷水水流(shuli)速度的增速度的增加可以使管内对流换热系数增加可以使管内对流换热系数增大，从而提高冷却能力。但是大，从而提高冷却能力。但是同时泵的能耗也随之增大，以同时泵的能耗也随之增大，以及带来噪音，因此水流及带来噪音，因此水流(shuli)速度不宜过大。速度不宜过大。返回(fnhu)第30页/共80页第三十一页，共80页。五、热舒适性研究五、热舒适性研究(ynji)1.1.1.1.热舒适热舒适热舒适热舒适(shsh)(shsh)(shsh)(shsh)性的评价方法性的评价方法性的评价方法性的评价方法 （1 1 1 1）热舒适）热舒适）热舒适）热舒适(shsh)(shsh)(shsh)(shsh)方程方程方程方程 （1 1 1 1）第31页/共80页第三十二页，共80页。热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究(ynji)(ynji)（2 2 2 2）PMVPPDPMVPPDPMVPPDPMVPPD指标指标指标指标该指标综合考虑了人体活动该指标综合考虑了人体活动该指标综合考虑了人体活动该指标综合考虑了人体活动(hu dng)(hu dng)(hu dng)(hu dng)程度、衣着热阻程度、衣着热阻程度、衣着热阻程度、衣着热阻(衣着情衣着情衣着情衣着情况况况况)、空气温度、平均辐射温度、气流速度和空气湿度等六个、空气温度、平均辐射温度、气流速度和空气湿度等六个、空气温度、平均辐射温度、气流速度和空气湿度等六个、空气温度、平均辐射温度、气流速度和空气湿度等六个因素因素因素因素 。预测平均评价指标预测平均评价指标预测平均评价指标预测平均评价指标PMVPMVPMVPMV表达式为：表达式为：表达式为：表达式为：（2）第32页/共80页第三十三页，共80页。PMV PMV 热感觉热感觉(g(g nju)nju)标尺标尺热感觉热暖微暖 适中 微凉 凉冷PMV3210-1-2-3第33页/共80页第三十四页，共80页。n n预期预期预期预期(yq)(yq)不满意百分率不满意百分率不满意百分率不满意百分率PPDPPD指标表达式为：指标表达式为：指标表达式为：指标表达式为：PPD表示对热环境表示对热环境(hunjng)不满意的百分数不满意的百分数第34页/共80页第三十五页，共80页。热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究(ynji)(ynji)毛细管平面辐射(fsh)空调房间示意图（1辐射(fsh)平面；2外墙；3、4、5内墙；6外窗；7地板；8门）2.2.毛细管辐射空调毛细管辐射空调(kn dio)(kn dio)房间热平衡数学模型房间热平衡数学模型第35页/共80页第三十六页，共80页。热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究(ynji)(ynji)n n房间各表面热平衡方程的通式为：房间各表面热平衡方程的通式为：房间各表面热平衡方程的通式为：房间各表面热平衡方程的通式为：n n式中：式中：式中：式中：窗与外墙的单位面积导热量，窗与外墙的单位面积导热量，窗与外墙的单位面积导热量，窗与外墙的单位面积导热量，J/m2J/m2；n n 第表面的对流换热系数；第表面的对流换热系数；第表面的对流换热系数；第表面的对流换热系数；n n 室内空气的平均温度，室内空气的平均温度，室内空气的平均温度，室内空气的平均温度，；、n n 、分别为第分别为第分别为第分别为第i i和第和第和第和第k k维护结构维护结构维护结构维护结构(jigu)(jigu)内表面温度，内表面温度，内表面温度，内表面温度，；n n 内热源单位散热量内热源单位散热量内热源单位散热量内热源单位散热量,J/m2,J/m2；n n 为维护结构为维护结构为维护结构为维护结构(jigu)(jigu)表面和之间的辐射换热系数表面和之间的辐射换热系数表面和之间的辐射换热系数表面和之间的辐射换热系数W/(W/()（4）第36页/共80页第三十七页，共80页。热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究(ynji)(ynji)3.3.3.3.计算结果分析计算结果分析计算结果分析计算结果分析 (1)(1)(1)(1)计算参数的确定：计算参数的确定：计算参数的确定：计算参数的确定：M M M M取值为取值为取值为取值为58.15W/m258.15W/m258.15W/m258.15W/m2（相对静坐）；人体机械效率取值为（相对静坐）；人体机械效率取值为（相对静坐）；人体机械效率取值为（相对静坐）；人体机械效率取值为0 0 0 0；服装的基本热阻：夏季服装的基本热阻：夏季服装的基本热阻：夏季服装的基本热阻：夏季 0.5clo 0.5clo 0.5clo 0.5clo、冬季、冬季、冬季、冬季1.0clo1.0clo1.0clo1.0clo；室内风速室内风速室内风速室内风速(fn s)(fn s)(fn s)(fn s)的取值：夏季的取值：夏季的取值：夏季的取值：夏季0.2m/s0.2m/s0.2m/s0.2m/s，冬季，冬季，冬季，冬季0.1m/s0.1m/s0.1m/s0.1m/s；平均辐射温度：用围护结构内表面积加权平均值来计算平均辐射温度：用围护结构内表面积加权平均值来计算平均辐射温度：用围护结构内表面积加权平均值来计算平均辐射温度：用围护结构内表面积加权平均值来计算 。第37页/共80页第三十八页，共80页。热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究(ynji)(ynji)n n平均辐射温度平均辐射温度(wnd)(wnd)每升高每升高11，PMVPMV值升高约值升高约0.1900.190；而空气温；而空气温度度(wnd)(wnd)每升高每升高11，PMVPMV值升高约值升高约0.1110.111。平均辐射温度(wnd)对舒适性的影响空气温度对舒适性的影响(2)(2)冬季工况下平均辐射温度对热舒适性的影冬季工况下平均辐射温度对热舒适性的影响响第38页/共80页第三十九页，共80页。热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究(ynji)(ynji)(3)(3)(3)(3)毛细管平面辐射毛细管平面辐射毛细管平面辐射毛细管平面辐射(fsh)(fsh)(fsh)(fsh)空调房间计算温度探讨空调房间计算温度探讨空调房间计算温度探讨空调房间计算温度探讨 冬季工况下毛细管平面辐射冬季工况下毛细管平面辐射冬季工况下毛细管平面辐射冬季工况下毛细管平面辐射(fsh)(fsh)(fsh)(fsh)空调与传统空空调与传统空空调与传统空空调与传统空调房间的热舒适性比较调房间的热舒适性比较调房间的热舒适性比较调房间的热舒适性比较 冬季工况下两种空调房间的PMV曲线图冬季工况下两种空调(kn dio)房间的PPD曲线图 第39页/共80页第四十页，共80页。热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究(ynji)(ynji)冬季工况下两种空调房间(fngjin)的PMV计算值相对湿度（%）室内空气温度（）16171819202122232430-1.6220-1.3754-1.1142-0.8255-0.5369-0.2891-0.05790.20930.4525-1.9681-1.7055-1.4491-1.2013-0.9509-0.6979-0.4423-0.19000.065040-1.5742-1.3244-1.0599-0.7678-0.4755-0.22370.01160.28320.5310-1.9203-1.6546-1.3949-1.1435-0.8894-0.6325-0.3727-0.11610.143550-1.5264-1.2735-1.0056-0.7100-0.4140-0.15830.08120.35710.6095-1.8725-1.6036-1.3406-1.0858-0.8280-0.5671-0.3032-0.04220.221960-1.4786-1.2226-0.9514-0.6522-0.3525-0.09300.15070.43100.6879-1.8247-1.5527-1.2864-1.0280-0.7665-0.5017-0.23370.03160.300465-1.4547-1.1971-0.9243-0.6234-0.3218-0.06030.18550.46790.7272-1.8009-1.5272-1.2592-0.99910.5310-0.4690-0.19890.06860.3396注：上行为毛细管平面辐射(fsh)空调房间的PMV值，下行为传统空调房间的PMV值 第40页/共80页第四十一页，共80页。热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究(ynji)(ynji)冬季工况下两种空调(kn dio)房间的PPD计算值相对湿度（%）室内空气温度（）1617181920212223243057.541544.205331.166519.374211.03186.73635.06945.90869.273075.300262.045948.144635.311024.098615.24289.08135.74855.08754054.940241.530128.708617.41999.72186.03825.00286.665910.898973.038359.308345.240232.534021.701413.39677.89195.27925.42675052.336038.913326.356015.60468.57265.51935.13657.653812.791570.698156.541242.374529.868219.462111.73606.91055.03696.02156049.739136.359224.118713.93337.58555.17915.47068.874114.948568.288953.768639.570927.313417.377510.26096.13335.02076.87526548.446735.105823.043113.15457.15305.07535.71349.571016.129867.066752.379538.189026.081816.39409.59275.82045.09747.3989注：上行为毛细管平面辐射空调房间(fngjin)的PPD值，下行为传统空调房间(fngjin)的PPD值 第41页/共80页第四十二页，共80页。热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究(ynji)(ynji)n n由以上研究可以得出，达到最舒适由以上研究可以得出，达到最舒适(shsh)(shsh)点点(PMV=0)(PMV=0)时，毛细管平面辐射空调房间的空气温度为时，毛细管平面辐射空调房间的空气温度为21.621.6，与传统空调房间的空气温度相比，两种空，与传统空调房间的空气温度相比，两种空调房间的温差为调房间的温差为1.61.6。n n通过分析两表中的数据可以得出，冬季供暖时，在一通过分析两表中的数据可以得出，冬季供暖时，在一定的相对湿度下，若要达到相同的热舒适定的相对湿度下，若要达到相同的热舒适(shsh)(shsh)效果，毛细管辐射空调房间的空气温度比传统空调效果，毛细管辐射空调房间的空气温度比传统空调房间的低房间的低1.61.6左右。左右。第42页/共80页第四十三页，共80页。热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究(ynji)(ynji)夏季工况下两种空调房间(fngjin)的PMV比较图 夏季工况下两种空调房间的PPD比较图 夏季工况下毛细管辐射空调与传统空调房间夏季工况下毛细管辐射空调与传统空调房间(fngjin)的热舒适性的热舒适性比较比较第43页/共80页第四十四页，共80页。热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究(ynji)(ynji)夏季(xij)工况下两种空调房间的PMV计算值相对湿度（%）室内空气温度（）232425262728293030-1.9087-1.5002-1.0955-0.6702-0.35450.04200.42900.8027-1.6347-1.2486-0.8594-0.4742-0.08570.31310.70811.106540-1.8348-1.4218-1.0122-0.5817-0.26080.14150.53430.9144-1.5608-1.1701-0.7761-0.38570.00810.41250.81351.218150-1.7609-1.3433-0.9289-0.4933-0.16700.24090.63971.026-1.4869-1.0917-0.6928-0.29730.10190.51190.91881.329760-1.6870-1.2648-0.8456-0.4049-0.07320.34030.74511.1376-1.4130-1.0132-0.6095-0.20890.19570.61141.02421.441365-1.6501-1.2256-0.8039-0.3607-0.02630.39000.79771.1934-1.3761-0.9739-0.5678-0.16470.24250.66111.07691.4971注：上行为毛细管平面辐射空调(kn dio)房间的PMV值，下行为传统空调(kn dio)房间的PMV值 第44页/共80页第四十五页，共80页。热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究(ynji)(ynji)夏季(xij)工况下两种空调房间的PPD计算值相对湿度（%）室内空气温度（）23242526272829303072.477350.911030.308514.43827.61515.03658.838018.585158.230737.655520.58779.69595.15217.037715.547430.81184068.803246.677026.636212.09076.41215.414810.973122.657554.210033.799417.69238.09835.00148.546618.956236.13675064.982942.515823.223610.08485.57806.204313.590827.227150.189030.135715.09216.83665.215010.478822.828441.80586061.054538.472120.08808.41645.11097.408916.689932.256446.205926.678712.79155.90515.794112.840627.149647.72446559.064936.507818.62617.70785.01438.168218.415034.925544.242425.025511.75285.56226.220414.181229.467150.7426注：上行为毛细管平面辐射(fsh)空调房间的PPD值，下行为传统空调房间的PPD值 第45页/共80页第四十六页，共80页。热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究热舒适性研究(ynji)(ynji)n n夏季供冷时，在一定的相对湿度下，若要达到夏季供冷时，在一定的相对湿度下，若要达到(d(d do)do)相同的热舒适效果，毛细管辐射空调房间的相同的热舒适效果，毛细管辐射空调房间的空气温度比传统空调房间的高空气温度比传统空调房间的高1.61.6左右。左右。n n结论：毛细管辐射空调房间冬季供暖的温湿度范结论：毛细管辐射空调房间冬季供暖的温湿度范围为：温度围为：温度16162020，相对湿度为，相对湿度为30%30%60%60%；夏季供冷的温湿度范围为：温度夏季供冷的温湿度范围为：温度26262828，相，相对湿度为对湿度为50%50%65%65%。返回(fnhu)第46页/共80页第四十七页，共80页。六、数值模拟及结果六、数值模拟及结果(ji gu)分析分析 1.1.1.1.物理物理物理物理(wl)(wl)(wl)(wl)模型的建立模型的建立模型的建立模型的建立及边界条件的设定及边界条件的设定及边界条件的设定及边界条件的设定 (1)(1)(1)(1)物理物理物理物理(wl)(wl)(wl)(wl)模型的建模型的建模型的建模型的建立立立立 模拟房间(fngjin)的几何构造及室内布局 第47页/共80页第四十八页，共80页。数值模拟数值模拟数值模拟数值模拟(mn(mn)及结果分析及结果分析及结果分析及结果分析 网格划分网格划分网格划分网格划分计算所采用的模型为室内零方程计算所采用的模型为室内零方程计算所采用的模型为室内零方程计算所采用的模型为室内零方程(fngchng)(fngchng)模型。模型。模型。模型。网格数目大约在网格数目大约在网格数目大约在网格数目大约在1414万。万。万。万。网格(wn)划分情况示意图 第48页/共80页第四十九页，共80页。数值模拟数值模拟数值模拟数值模拟(mn(mn)及结果分析及结果分析及结果分析及结果分析 (2)(2)(2)(2)边界条件的设定边界条件的设定边界条件的设定边界条件的设定室外计算参数的设定：济南市夏季室外计算干球温度：室外计算参数的设定：济南市夏季室外计算干球温度：室外计算参数的设定：济南市夏季室外计算干球温度：室外计算参数的设定：济南市夏季室外计算干球温度：34.834.834.834.8、湿球温度：、湿球温度：、湿球温度：、湿球温度：26.7,26.7,26.7,26.7,平均风速平均风速平均风速平均风速2.8m/s2.8m/s2.8m/s2.8m/s。围护结构边界条件的设定：设定外墙为定热流边界条件，围护结构边界条件的设定：设定外墙为定热流边界条件，围护结构边界条件的设定：设定外墙为定热流边界条件，围护结构边界条件的设定：设定外墙为定热流边界条件，热流密度为热流密度为热流密度为热流密度为7.0W/m27.0W/m27.0W/m27.0W/m2。外窗外窗外窗外窗:传热系数为传热系数为传热系数为传热系数为3.3W/3.3W/3.3W/3.3W/（m2.km2.km2.km2.k），面积是），面积是），面积是），面积是3m1.8 m3m1.8 m3m1.8 m3m1.8 m。玻璃外窗为南向，太阳辐射热负荷为玻璃外窗为南向，太阳辐射热负荷为玻璃外窗为南向，太阳辐射热负荷为玻璃外窗为南向，太阳辐射热负荷为59.05 W/m259.05 W/m259.05 W/m259.05 W/m2，通过玻璃的总的热流密度为通过玻璃的总的热流密度为通过玻璃的总的热流密度为通过玻璃的总的热流密度为81.23 W/m281.23 W/m281.23 W/m281.23 W/m2。毛细管辐射平面毛细管辐射平面毛细管辐射平面毛细管辐射平面:供水温度为供水温度为供水温度为供水温度为18181818时，考虑时，考虑时，考虑时，考虑2222温差，出温差，出温差，出温差，出口口口口(ch ku)(ch ku)(ch ku)(ch ku)温度为温度为温度为温度为20202020，因此顶板表面平均温度为，因此顶板表面平均温度为，因此顶板表面平均温度为，因此顶板表面平均温度为19191919。送风口边界条件的设定：模拟中采用总送风量为送风口边界条件的设定：模拟中采用总送风量为送风口边界条件的设定：模拟中采用总送风量为送风口边界条件的设定：模拟中采用总送风量为216m3/h216m3/h216m3/h216m3/h，送风面积为，送风面积为，送风面积为，送风面积为0.150.150.150.15平方米，送风风速为平方米，送风风速为平方米，送风风速为平方米，送风风速为0.4m/s0.4m/s0.4m/s0.4m/s。第49页/共80页第五十页，共80页。数值模拟数值模拟数值模拟数值模拟(mn(mn)及结果分析及结果分析及结果分析及结果分析 2.2.2.2.夏季工况下模拟结果夏季工况下模拟结果夏季工况下模拟结果夏季工况下模拟结果(ji gu)(ji gu)(ji gu)(ji gu)分析分析分析分析(1)(1)(1)(1)室内温度场的计算结果室内温度场的计算结果室内温度场的计算结果室内温度场的计算结果(ji gu)(ji gu)(ji gu)(ji gu)与分析与分析与分析与分析 X=1.6m截面(jimin)上的温度分布图 Z=-2m截面上的温度分布图 Y=0.1m截面上的温度分布图 Y=1.1m截面上的温度分布图 第50页/共80页第五十一页，共80页。数值数值(shz)模拟及结果分模拟及结果分析析X=1.6m截面(jimin)上的速度分布图 Z=-2m截面(jimin)上的速度分布图 Y=0.1m截面上的速度分布图 Y=1.1m截面上的速度分布图(2)(2)室内速度场的计算结果与分析室内速度场的计算结果与分析第51页/共80页第五十二页，共80页。(3)(3)(3)(3)室内室内室内室内(sh ni)CO2(sh ni)CO2(sh ni)CO2(sh ni)CO2浓度场的计算结果与分析浓度场的计算结果与分析浓度场的计算结果与分析浓度场的计算结果与分析 Z=-2m截面(jimin)上的CO2浓度分布图 Y=1.1m截面(jimin)上的CO2浓度分布图 Y=1.75m截面上的CO2浓度分布图 数值模拟及结果分析数值模拟及结果分析第52页/共80页第五十三页，共80页。送风口位置对室内送风口位置对室内送风口位置对室内送风口位置对室内(sh ni)(sh ni)温度场的影响温度场的影响温度场的影响温度场的影响 送风口在地面时X=1.6m截面(jimin)上的温度分布图 送风口距地面(dmin)0.1m时X=1.6m截面上的温度分布图 送风口距地面0.6m时X=1.6m截面上的温度分布图 送风口距地面3.0m时X=1.6m截面上的温度分布图(4)(4)送风口位置对室内温度场、速度场和二氧化碳送风口位置对室内温度场、速度场和二氧化碳浓度场的影响浓度场的影响 第53页/共80页第五十四页，共80页。数值模拟及结果数值模拟及结果数值模拟及结果数值模拟及结果(ji gu(ji gu)分析分析分析分析送风口在地面时Z=-2m截面(jimin)上的温度分布图 送风口距地面0.1m时Z=-2m截面(jimin)上的温度分布图 送风口距地面0.6m时Z=-2m截面上温度分布图 送风口距地面3.0m时Z=-2m截面上的温度分布图 第54页/共80页第五十五页，共80页。数值模拟及结果数值模拟及结果数值模拟及结果数值模拟及结果(ji gu(ji gu)分析分析分析分析通过与其他送风方式比较，可以得出，送风口位置在屋顶通过与其他送风方式比较，可以得出，送风口位置在屋顶通过与其他送风方式比较，可以得出，送风口位置在屋顶通过与其他送风方式比较，可以得出，送风口位置在屋顶（距地面（距地面（距地面（距地面3m3m）时，室内垂直方向的温度分布）时，室内垂直方向的温度分布）时，室内垂直方向的温度分布）时，室内垂直方向的温度分布(fnb)(fnb)没没没没有出现明显的分层现象，工作区区域温度梯度较小。有出现明显的分层现象，工作区区域温度梯度较小。有出现明显的分层现象，工作区区域温度梯度较小。有出现明显的分层现象，工作区区域温度梯度较小。而送风口位置在下部时（在地面上、距地面而送风口位置在下部时（在地面上、距地面而送风口位置在下部时（在地面上、距地面而送风口位置在下部时（在地面上、距地面0.1m0.1m、0.6m0.6m）室）室）室）室内温度出现明显的分层现象，下部温度较低，上部温度内温度出现明显的分层现象，下部温度较低，上部温度内温度出现明显的分层现象，下部温度较低，上部温度内温度出现明显的分层现象，下部温度较低，上部温度较高。较高。较高。较高。送风方式可以改变室内温度的分层现象。送风方式可以改变室内温度的分层现象。送风方式可以改变室内温度的分层现象。送风方式可以改变室内温度的分层现象。第55页/共80页第五十六页，共80页。数值数值(shz)模拟及结果分析模拟及结果分析送风口在地面时X=1.6m截面(jimin)上的速度分布图 送风口距地面(dmin)3.0m时X=1.6m截面上的速度分布图 送风口在地面时Z=-2m截面上的速度分布图 送风口距地面3.0m时Z=-2m截面上的速度分布图 送风口位置对室内速度场的影响送风口位置对室内速度场的影响 第56页/共80页第五十七页，共80页。数值模拟数值模拟数值模拟数值模拟(mn(mn)及结果分析及结果分析及结果分析及结果分析n n送风口的位置可以改变室内速度场的分布情况。送风口的位置可以改变室内速度场的分布情况。且除了且除了(ch le)(ch le)送风口及热源附近风速较大外，送风口及热源附近风速较大外，其他区域风速均在其他区域风速均在0.3m/s0.3m/s以内，满足舒适性要以内，满足舒适性要求。求。n n所以为保持人员呼吸区空气新鲜，送风口的最所以为保持人员呼吸区空气新鲜，送风口的最佳位置是在屋顶（距地面佳位置是在屋顶（距地面3.0m3.0m）。）。第57页/共80页第五十八页，共80页。送风口在地面(dmin)时Z=-2m截面上的CO2浓度分布图 送风口距地面(dmin)0.1m时Z=-2m截面上的CO2浓度分布图 送风口距地面(dmin)0.6m时Z=-2m截面上CO2浓度分布图 送风口距地面3.0m时Z=-2m截面上的CO2浓度分布图 数值模拟及结果分析数值模拟及结果分析送风口位置对室内送风口位置对室内COCO2 2浓度场的影响浓度场的影响第58页/共80页第五十九页，共80页。数值模拟数值模拟数值模拟数值模拟(mn(mn)及结果分析及结果分析及结果分析及结果分析 通过通过通过通过(tnggu)(tnggu)(tnggu)(tnggu)上面的数值模拟可以得出，夏季工况下当送风口的位置分别在地面、距地面上面的数值模拟可以得出，夏季工况下当送风口的位置分别在地面、距地面上面的数值模拟可以得出，夏季工况下当送风口的位置分别在地面、距地面上面的数值模拟可以得出，夏季工况下当送风口的位置分别在地面、距地面0.1m0.1m0.1m0.1m、距地面、距地面、距地面、距地面0.6m0.6m0.6m0.6m时，气流时，气流时，气流时，气流混浊区出现在人员呼吸区位置，为解决呼吸混浊区，送风口的最佳位置是在屋顶（距地面混浊区出现在人员呼吸区位置，为解决呼吸混浊区，送风口的最佳位置是在屋顶（距地面混浊区出现在人员呼吸区位置，为解决呼吸混浊区，送风口的最佳位置是在屋顶（距地面混浊区出现在人员呼吸区位置，为解决呼吸混浊区，送风口的最佳位置是在屋顶（距地面3.0m3.0m3.0m3.0m）。）。）。）。第59页/共80页第六十页，共80页。3.3.3.3.冬季工况下模拟冬季工况下模拟冬季工况下模拟冬季工况下模拟(mn)(mn)(mn)(mn)结果分析结果分析结果分析结果分析 (1)(1)(1)(1)送风口位置送风口位置送风口位置送风口位置(wi zhi)(wi zhi)(wi zhi)(wi zhi)对室内温度场的影响对室内温度场的影响对室内温度场的影响对室内温度场的影响 送风口在地面时Z=-2m截面(jimin)上的温度分布图 送风口距地面0.1m时Z=-2m截面上的温度分布图 送风口距地面0.6m时Z=-2m截面上的温度分布图 送风口距地面3.0m时Z=-2m截面上的温度分布图 第60页/共80页第六十一页，共80页。数值模拟及结果数值模拟及结果数值模拟及结果数值模拟及结果(ji gu(ji gu)分析分析分析分析n n送风口位置距地面高度为送风口位置距地面高度为0.1m0.1m时，工作区区域温时，工作区区域温度梯度较小，工作区区域垂直温度差约为度梯度较小，工作区区域垂直温度差约为0.80.8；n n送风口位置在房顶（距地面送风口位置在房顶（距地面3m3m）时，室内上部温）时，室内上部温度较高，下部度较高，下部(xi b)(xi b)温度较低，而且低温区域温度较低，而且低温区域面积较其他几种送风方式大，工作区区域垂直温面积较其他几种送风方式大，工作区区域垂直温度差约为度差约为1.61.6。n n送风口最佳位置为距地面送风口最佳位置为距地面0.1m0.1m处。处。第61页/共80页第六十二页，共80页。送风口在地面(dmin)时Z=-2m截面上的速度分布图 送风口距地面0.1m时Z=-2m截面(jimin)上的速度分布图 送风口距地面0.6m时Z=-2m截面(jimin)上的速度分布图 送风口距地面3.0m时Z=-2m截面上的速度分布图 数值模拟及结果分析数值模拟及结果分析(2)送风口位置对室内速度场的影响送风口位置对室内速度