毛细管空调系统舒适性及气流组织的研究

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1、山东建筑大学硕士学位论文摘要随着人们在室内停留时间的增加和对室内热环境要求的提高，使用空调系统提供良好的室内空气品质和较高的热舒适性变得越来越重要。毛细管平面辐射空调系统，克服了传统空调难以解决的固有缺点，不仅有效地利用天然冷源和工业废热，而且能够提供良好的热环境。它是一种节能、舒适的空调系统，在提倡节能、环保的今天，毛细管平面辐射空调系统被认为是一种较好的选择。本文在分析辐射空调国内外研究现状及室内热舒适控制理论的基础上，对毛细管平面辐射空调系统房间的舒适性、节能性及气流组织等方面进行了研究。最后通过实验进～步验证了数值模拟结果的可靠性，为其应用提供了一定

2、的理论和实践依据。首先，本文讨论了毛细管平面辐射空调系统的组成、工作原理及该空调系统的优点。在冬季工况下，运用“娴"分析方法对毛细管平面辐射空调系统进行节能分析，得出毛细管平面辐射供暖系统是一种节能效果较好的供暖方式。其次，探讨了影响室内热环境舒适性的各种因素及热舒适性的评价指标，建立了毛细管平面辐射空调房间热平衡数学模型，结合Fanger的热舒适指标进行计算。通过与传统空调对比，在舒适度和相对湿度相同的条件下，得出毛细管平面辐射空调房间室内计算温度比传统空调房间在冬季(夏季)供暖(冷)时低(高)1．6℃左右；并详细研究了相对湿度及平均辐射温度对毛细管平面辐

3、射空调房间热舒适性的影响：在研究热舒适性的基础上，给出了毛细管平面辐射空调房间室内各参数的最佳设计范围，可供工程设计人员参考。再次，阐述了数值模拟的理论基础，采用室内零方程模型，并建立了物理模型，运用CFD技术对毛细管平面辐射空调系统房间的温度场、速度场和C02浓度场进行了模拟研究。根据模拟结果发现，室内的温度场、速度场和污染物浓度场在垂直方向出现分层现象；通过改变送风口的位置来探讨气流分层的现象，根据数值计算结果，得出在综合考虑工作区的垂直温差和气流混浊情况下，夏季供冷和冬季供暖时送风口的最佳位置分别是在屋顶(距地面3．Om)与距地面O．1m处的结论，为新

4、风系统的设计提供一定的理论基础。最后，对威海“海域19”公寓的毛细管平面辐射空调系统房间进行了实验研究。测试了室外空气温度、相对湿度在一天内的变化值及室内不同测点处的温度值和湿度值。山东建筑大学硕士学位论文通过数据分析可知一天内室内的相对湿度变化较小，工作区域内的垂直温差较小，因此满足热舒适性要求。研究表明，实测数值与模拟计算值吻合的较好。关键词：毛细管，平面辐射空调，舒适性，节能，数值模拟II山东建筑大学硕士学位论文ResearchonCOmfortandAirflowinRoomswithCapilJaryAir—conditiOningSystems)

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