开敞式办公区地板送风系统的数值模拟

论文摘要

在能源紧缺的今天,人们在不断的寻求各种节能措施。对于HVAC系统来说,它的能耗占建筑总能耗的30%~40%,因此做好HVAC系统的节能工作很关键。另外,在目前智能化办公建筑中,自动化设备所产生的电缆布线和排热问题在常规空调系统中不易解决;由于办公楼内的租户更替,业主需求的不断变化,其办公设备的数量和布置会经常变动,使得空调系统末端设备需要频繁变动。在此背景下,地板送风系统应运而生,它不仅节能降耗、灵活性强,而且还可以提高室内的热舒适性和空气品质以及满足个人对局部热环境控制的要求。近年来,地板送风系统在国外得到了很好的应用推广。然而,在国内该系统的研究与应用还处于起步阶段,人们对这一系统还缺乏足够的认识。为此,本文将主要利用数值模拟的方法对其进行分析研究。本文针对采用地板送风系统情况下的开敞式办公区,对其室内的热舒适性和空气质量进行数值模拟研究,并且利用对比和量化分析的方法对地板送风系统的节能潜力进行分析。主要内容涉及到地板送风系统的设计方法与过程、下送风时的“扬尘”问题、影响地板送风效果的主要因素以及节能的各种途径等方面。最后总结出了有关地板送风系统设计的指导建议,并指出地板送风具有很大的节能潜力,理应在我国普遍推广。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.2 国内外研究发展状况
• 1.2.1 国内外应用与研究状况
• 1.2.2 国内外研究成果
• 1.3 研究的内容及方法
• 1.3.1 研究的内容
• 1.3.2 研究的方法
• 第2章 地板送风系统介绍
• 2.1 地板送风系统简介
• 2.1.1 地板送风系统的工作原理
• 2.1.2 地板送风与置换通风的比较
• 2.2 地板送风空调系统的优缺点
• 2.2.1 传统的空调方式
• 2.2.2 地板送风空调系统的优点
• 2.2.3 应用中存在的问题
• 2.3 地板送风系统的设计
• 2.3.1 系统的设计过程
• 2.3.2 系统设计的注意事项
• 第3章 模型的验证
• 3.1 模拟的理论知识
• 3.1.1 CFD技术及Airpak软件简介
• 3.1.2 模拟方法与湍流模型
• 3.2 实验模型介绍
• 3.2.1 实验数据
• 3.2.2 紊流模型和边界条件
• 3.2.3 模拟过程简介
• 3.3 模拟结果的评价
• 3.4 本章小结
• 第4章 地板送风系统的数值模拟
• 4.1 数学物理模型和边界条件
• 4.1.1 数学物理模型
• 4.1.2 边界条件
• 4.2 计算结果分析
• 4.2.1 速度场的计算与分析
• 4.2.2 温度场的计算与分析
• 4.2.3 浓度场的计算与分析
• 4.3 本章小结
• 第5章 地板送风的影响因素分析
• 5.1 送风速度对地板送风的影响
• 5.1.1 送风速度对速度场的影响
• 5.1.2 送风速度对温度场的影响
• 5.1.3 送风速度对浓度场的影响
• 5.2 室内障碍物对地板送风的影响
• 5.2.1 室内障碍物对速度场的影响
• 5.2.2 室内障碍物对温度场的影响
• 5.2.3 室内障碍物对浓度场的影响
• 5.3 回风口对地板送风的影响
• 5.3.1 回风口数量的影响
• 5.3.2 回风口位置的影响
• 5.4 本章小结
• 第6章 地板送风系统的能耗分析
• 6.1 风系统能耗
• 6.2 延长免费供冷时间
• 6.3 制冷系统效率
• 6.4 建筑物夜间通风蓄冷
• 6.5 其它节能途径
• 6.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢