高大空間空氣載能輻射空調(diào)數(shù)值模擬研究.pdf

1、高大空間具有空間負(fù)荷大、氣流組織復(fù)雜等特點(diǎn)，既要保證空調(diào)區(qū)域舒適性，又要兼顧節(jié)能，是高大空間空調(diào)設(shè)計(jì)的一大難點(diǎn)?？諝廨d能輻射空調(diào)在一定程度上解決了傳統(tǒng)輻射空調(diào)易結(jié)露、夏季輻射供冷量較小的問題，在大幅度增加系統(tǒng)末端輻射傳熱量的同時(shí)，兼顧了節(jié)能性和舒適性的特點(diǎn)。本文首先通過對空氣載能輻射空調(diào)末端孔板的輻射傳熱性能以及結(jié)露特性進(jìn)行研究，驗(yàn)證系統(tǒng)具備較強(qiáng)的輻射供冷能力，能夠滿足高大空間空調(diào)冷負(fù)荷要求。最后通過FLUENT模擬研究將空氣載能輻射空

2、調(diào)應(yīng)用于高大空間的可行性，具體工作如下:
　　首先，對空氣載能輻射空調(diào)系統(tǒng)的輻射傳熱性能進(jìn)行研究。通過建立房間穩(wěn)態(tài)傳熱模型，基于傳熱學(xué)基本理論，分析不同開孔率和孔板溫度（夏季:15℃、20℃，冬季:30℃、35℃）下，孔板與整體表面溫差在1～30℃之間的輻射傳熱量，最終得出關(guān)于空氣載能輻射空調(diào)系統(tǒng)輻射傳熱量計(jì)算的簡化公式，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該公式的合理性。
　　其次，通過數(shù)值模擬方法，研究空氣載能輻射空調(diào)系統(tǒng)末端孔板表面的結(jié)露

3、特性。通過建立系統(tǒng)模型，將房間工作區(qū)假定為恒溫恒濕環(huán)境（tn=28℃，ψn=65％）;送風(fēng)相對濕度恒定不變（ψs=95％）。在此條件下，通過FLUENT軟件模擬計(jì)算，得出了在不同送風(fēng)溫度(ts=6、8、10、12、14℃)、送風(fēng)速度(v=0.5、1.0、1.5、2.0m/s)以及孔板開孔率（k=0.5％、1.0％、1.5％）條件下，孔板表面空氣臨界露點(diǎn)溫度分布，并進(jìn)一步分析送風(fēng)溫度、送風(fēng)速度以及孔板開孔率對孔板表面空氣臨界露點(diǎn)溫度分布的

4、影響。結(jié)合孔板末端輻射傳熱的研究，驗(yàn)證了空氣輻射空調(diào)具備較強(qiáng)的輻射供冷能力，為下文將空氣載能輻射空調(diào)應(yīng)用于高大空間的模擬研究提供了理論依據(jù)。
　　最后，本文以某車站候車廳作為研究對象，通過FLUENT模擬研究空氣載能輻射空調(diào)與獨(dú)立新風(fēng)相結(jié)合的空調(diào)形式在高大候車廳的應(yīng)用。通過對候車廳溫度、相對濕度、流線、壓強(qiáng)分布以及系統(tǒng)末端傳熱量進(jìn)行分析，結(jié)果表明:候車廳內(nèi)溫濕度符合要求，孔板表面未結(jié)露?？諝廨d能輻射空調(diào)提供了候車廳92.9％的冷負(fù)