毛細(xì)管頂板輻射空調(diào)系統(tǒng)性能與適用性研究.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展，能源的消耗量增長速度越來越快。為提高建筑能量利用效率，人們逐漸開始選用更為節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)形式。在這種背景下，毛細(xì)管輻射空調(diào)系統(tǒng)逐漸進(jìn)入人們的視野。毛細(xì)管輻射空調(diào)系統(tǒng)通過輻射傳熱的方式處理建筑負(fù)荷，對(duì)冷凍水/熱水的溫度要求較低，具有很大的節(jié)能潛力；且其采用輻射供冷/供熱方式處理室內(nèi)負(fù)荷，提高了空調(diào)房間的舒適性。本文以毛細(xì)管輻射供冷+獨(dú)立新風(fēng)除濕空調(diào)系統(tǒng)為研究對(duì)象，圍繞其性能和適用性進(jìn)行展開，做了以下工作。

2、>　　首先，在Matlab軟件平臺(tái)上建立了輻射空調(diào)系統(tǒng)的傳熱模型。分析其運(yùn)行原理，將傳熱過程分為三個(gè)步驟并依次建模：利用偏微分方程工具箱建立二維模型、利用節(jié)點(diǎn)溫度分析將二維模型拓展到三維、最后用熱平衡原理建立整體傳熱模型。將所建模型用遺傳算法求解，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，分析模型的準(zhǔn)確性。
　　其次，分析了輻射空調(diào)的供冷特性。利用三維傳熱模型和整體傳熱模型，分別研究輻射頂板單獨(dú)的供冷特性和輻射空調(diào)系統(tǒng)整體的供冷特性。針對(duì)輻射頂板，分析了

3、頂板結(jié)構(gòu)參數(shù)和供水參數(shù)對(duì)其供冷的影響，并由靈敏度分析得到了不同因素對(duì)頂板冷量的影響程度大小。針對(duì)系統(tǒng)整體，分析了頂板供水參數(shù)、新風(fēng)送風(fēng)參數(shù)和室外氣候條件對(duì)其供冷的影響，得到結(jié)論為供水參數(shù)變化比新風(fēng)參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)供冷的影響程度大，以及輻射頂板較獨(dú)立新風(fēng)具備更好的自調(diào)節(jié)能力。
　　再次，建立了空調(diào)末端系統(tǒng)與冷源結(jié)合聯(lián)立運(yùn)行的能耗分析模型，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)能耗特性進(jìn)行了研究。主要針對(duì)輻射頂板和新風(fēng)機(jī)組的三種不同冷源設(shè)置方式進(jìn)行了模擬，結(jié)果顯示

4、三種設(shè)置方式的運(yùn)行總能耗大小排列為：不同冷源分別供水＜同一冷源并聯(lián)供水＜同一冷源串聯(lián)供水。
　　最后，選取我國四個(gè)典型氣候城市（武漢、哈爾濱、西安、廣州），分別討論毛細(xì)管輻射供冷空調(diào)系統(tǒng)在不同氣候地區(qū)的適用性。通過對(duì)四個(gè)地區(qū)制冷季的模擬運(yùn)行，得到了標(biāo)準(zhǔn)辦公建筑的輻射空調(diào)系統(tǒng)在四種典型氣候條件下適宜的配置參數(shù)。同時(shí)模擬結(jié)果顯示辦公建筑的獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)占據(jù)了較大部分的能耗，由此引深進(jìn)一步探討了使用其他更為節(jié)能的降溫除濕方式對(duì)新風(fēng)進(jìn)行處理