毛細管頂板輻射空調(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，毛細管輻射空調(diào)系統(tǒng)逐漸進入人們的視野。毛細管輻射空調(diào)系統(tǒng)通過輻射傳熱的方式處理建筑負荷，對冷凍水/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)負荷，提高了空調(diào)房間的舒適性。本文以毛細管輻射供冷+獨立新風(fēng)除濕空調(diào)系統(tǒng)為研究對象，圍繞其性能和適用性進行展開，做了以下工作。

2、>　　首先，在Matlab軟件平臺上建立了輻射空調(diào)系統(tǒng)的傳熱模型。分析其運行原理，將傳熱過程分為三個步驟并依次建模：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，并與實驗結(jié)果對比，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的供冷特性和輻射空調(diào)系統(tǒng)整體的供冷特性。針對輻射頂板，分析了

3、頂板結(jié)構(gòu)參數(shù)和供水參數(shù)對其供冷的影響，并由靈敏度分析得到了不同因素對頂板冷量的影響程度大小。針對系統(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)變化對系統(tǒng)供冷的影響程度大，以及輻射頂板較獨立新風(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)立運行的能耗分析模型，對空調(diào)系統(tǒng)能耗特性進行了研究。主要針對輻射頂板和新風(fēng)機組的三種不同冷源設(shè)置方式進行了模擬，結(jié)果顯示

4、三種設(shè)置方式的運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，選取我國四個典型氣候城市（武漢、哈爾濱、西安、廣州），分別討論毛細管輻射供冷空調(diào)系統(tǒng)在不同氣候地區(qū)的適用性。通過對四個地區(qū)制冷季的模擬運行，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)。同時模擬結(jié)果顯示辦公建筑的獨立新風(fēng)系統(tǒng)占據(jù)了較大部分的能耗，由此引深進一步探討了使用其他更為節(jié)能的降溫除濕方式對新風(fēng)進行處理