高大空间焊接厂房置换通风的节能优化

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1、分类号密级高大空间焊接厂房置换通风的节能优化研究生姓名：肖凌云指导教师姓名、职称：王汉青教授学科专业：供热、供燃气、通风及空调工程研究方向：CFD在建筑环境与设备仿真中的应用湖南工业大学二〇一五年六月五日分类号密级高大空间焊接厂房置换通风的节能优化EnergyConservationOptimizationonDisplacementVentilationofLargeSpaceWeldingFactory研宄生姓名�肖凌云指导教师姓名、职称：王汉青教授学科专业:供热、供燃气、通风及空调工程研宄方向:CFD在建筑环境与设备仿真中的应用论文答辩日期Jo�S答辩

2、委员会主席湖南工业大学二•一五年六月五日湖南工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。榷者签名：卞日期年（月(§日湖南工业大学论文版权使用授权书本人了解湖南工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以釆用复印、缩印或其

3、他手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，作者签名

4、羞：众导师签名H汉爹曰期：>丨上年•月8曰摘要能耗问题已经成为一个全球性问题，其中以建筑能耗尤为显著。据统计，建筑能耗已跃居我国各个行业领域总能耗的首位，约占社会总能耗的33%。随着建筑行业的高速发展和人们生活水平的提高，建筑需要更多的运行能源，尤其是建筑采暖和制冷方面的能源。对于既有污染源又有热源产生的高大焊接厂房，既要保证厂房内的热舒适性又要满足其对空气品质的要求，因此在高大焊接厂房内实现建筑节能无疑是一项更严峻的挑战。由于置换通风具有下送上回的气流组织形式及低温差低速度的送风

5、特点，因此对置换通风高大焊接厂房采用置换通风方式成为首要选择。文章首先采用CFD数值模拟的方法，分析比较了两种送风温度、五种送风量的工况下，厂房内的温度分布及臭氧浓度分布情况，然后采用DesignBuilder建筑能耗模拟软件分析了制冷季节时这几种情况的能耗大小。综合两者的分析结果可知，使用292K的送风温度及1.2Q的送风量时效果最佳。虽然没能使室内臭氧浓度低于标准值，但是在本文所分析的几种情况中为最佳方案。此外还得出以下重要结论：（1）不同的送风量，室内温度和臭氧浓度分布趋势均不变，但平均温度随送风量的增大而降低、平均臭氧浓度随送风量的增大而减少，且两者

6、降低速率均随送风量先增加再降低。（2）不同的送风温度，室内温度和臭氧浓度分布均随着送风温度的增大而增大。（3）在各种送风量下，采用DesignBuilder建筑能耗模拟软件分别对送风温度为291K和292K的能耗进行了分析，结果表明：送风温度为291K、送风量为Q时的能耗与送风温度292K、送风量为1.1Q和1.2Q时的能耗相近；送风温度为291K、送风量为1.2Q时的能耗和送风温度292K、送风量为1.4Q时的能耗相近。（4）综合考虑以上结果，得出该厂房内的空调设计参数的最佳组合为：送风温度292K、送风量1.2Q。为了验证CFD数值模拟的真实性，笔者在我

7、国长春市某焊接厂房进行了实地测试。通过将测试数据与模拟结果进行对比发现，数值模拟结果在允许误差范围内，这说明本文的数值模拟结果是可信的，并进一步证实了CFD数值模拟方法在高大厂房节能设计中的可靠性。关键词：焊接厂房，臭氧浓度，CFD，能耗，DesignBuilderIABSTRACTEnergyconsumptionhasbecomeaglobalproblemnowadays,especiallytheenergyconsumptiononbuildings.Ithasbeenreportedthattheenergyconsumptiononbuildi

8、ngsinChinahasbeenonthetopofallindustrialfields,whichisapproximately33%ofthetotalenergyconsumption.Asaresultofthepromptdevelopmentoftheconstructionindustryandthesignificantgrowthofthelivingstandardofpeople,moreenergyisrequiredinthebuildings,especiallytheenergyonheatingandcoolingofth

9、ebuildings.Therealizationo