輻射不對稱缺失對平面輻射空調(diào)的影響及對策.pdf

1、平面輻射空調(diào)作為空調(diào)技術(shù)的一個新的發(fā)展方向，不僅健康、舒適性高，而且具有節(jié)能等優(yōu)點。平面輻射空調(diào)實現(xiàn)了能源的品位、溫度對口以及能源梯級利用的要求，因此得到廣泛應(yīng)用。
　　平面輻射空調(diào)技術(shù)并不是通過加熱或冷卻空氣對人體的熱舒適產(chǎn)生影響，而是通過提高或降低壁面溫度，在室內(nèi)形成一定的輻射強度，從而影響人體的熱舒適性。對平面輻射空調(diào)系統(tǒng)，輻射板由于安裝等原因不可能均勻的鋪設(shè)在房間每個墻面上，所以室內(nèi)各個墻面的的溫度會產(chǎn)生差異。例如，夏季制

2、冷工況下，敷設(shè)有輻射板的墻面溫度會低于其它沒有輻射板鋪設(shè)的墻體內(nèi)表面，因此會導(dǎo)致不同墻面對人體產(chǎn)生的輻射強度不同，從而產(chǎn)生輻射不對稱現(xiàn)象，此時由Fanger方程推導(dǎo)出的熱舒適評價指標PMV方程不再完全適用。因此，需要對平面輻射空調(diào)不對稱現(xiàn)象進行深入研究，從理論上指出不對稱輻射對平面輻射空調(diào)的影響，從而對PMV方程適當修正使其更適合不對稱輻射環(huán)境下熱舒適的評價。
　　本課題對平面輻射空調(diào)系統(tǒng)中存在的不對稱輻射現(xiàn)象進行了分析，利用ai

3、rpark軟件分析了不對稱輻射情況下，不對稱輻射對輻射換熱量的影響，服裝熱阻對人體熱舒適的影響。本文用PMV值作為評價舒適性的指標，并對人體的熱舒適性進行評價，即分析輻射換熱量、服裝熱阻對PMV值的影響。從理論上分析不對稱輻射對輻射換熱量以及服裝熱阻等的影響，并對相應(yīng)部分進行修正，使其更加適合不對稱輻射環(huán)境下的熱舒適評價。本課題的研究有利于降低我國空調(diào)系統(tǒng)的能耗，提高寒冷地區(qū)建筑室內(nèi)的熱舒適性，走低碳經(jīng)濟之路。具體內(nèi)容表現(xiàn)在如下三個方面

4、:
　　首先，介紹了平面輻射空調(diào)房間內(nèi)的換熱機理，從理論上分析了輻射空調(diào)熱環(huán)境中不對稱輻射現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。給出了Fanger熱舒適方程的理論推導(dǎo)過程，以及由Fanger熱舒適方程推導(dǎo)出的PMV評價指標。得出由于不對稱輻射的影響，對流換熱量以及服裝熱阻等的變化會導(dǎo)致PMV值發(fā)生變化，因此需要對PMV方程作必要的修正使其更加適用于不對輻射環(huán)境下的環(huán)境熱舒適指標。
　　其次，針對平面輻射空調(diào)系統(tǒng)中不對稱輻射現(xiàn)象對輻射換熱量的影響進

5、行了分析。介紹了熱舒適方程中使用的輻射換熱模型，分析了其對不對稱輻射環(huán)境的適用性。原輻射換熱模型沒有考慮圍護結(jié)構(gòu)各表面的輻射率對輻射量的影響，以及圍護結(jié)構(gòu)之間角系數(shù)對輻射量的影響，而且當窗戶在外墻時由于其傳熱系數(shù)比較大，導(dǎo)致其溫度與內(nèi)墻相差比較大，需要將外窗看做單獨的換熱面進行計算。針對以上因素建立新的輻射換熱模型，在新的輻射換熱模型下求解輻射換熱量，作為PMV方程中的輻射換熱量。由于新的輻射換熱模型為多表面封閉系統(tǒng)，需要用計算機進行求

6、解建立房間模型，使用Airpak模擬了兩種情況下的溫度、速度、PMV值分布圖。當將外窗作為單獨的圍護結(jié)構(gòu)計算，各表面按照設(shè)立的邊界條件進行設(shè)置時，靠近外窗以及外墻的區(qū)域不再舒適。因此在計算PMV值的時候，需要將外窗以及外墻作為單獨的圍護結(jié)構(gòu)計算。
　　最后，研究分析了不對稱輻射對服裝熱阻值的影響及修正。利用C語言編程計算，分析了服裝熱阻值對PMV值的影響，因此需要對服裝熱阻值進行不對稱輻射下的修正。推導(dǎo)出有不對稱輻射時對服裝熱阻值