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疏稠密程度可以看出在之间局部变化不大,即等值线比较稀疏,在以内特别人体周围变化比较大,在墙体周围与以上等值线比较稠密,说明有定梯度变化。


从图图中可以看到在以下的值多在之间,在以上值在甚至大于。


总之,图表明整体空间的温度风速值,特别是以下的温度风速值均满足设计值并符合规范规定的热舒适指标。


图接近旋流风口断面流场图,基本表明射流的趋势和整个断面气流流场图接近回风口断面速度矢量示意图反映了气流流场涡流及气流上升回风情况,图中表明整个空间气流速度均匀。


图曲线图更直观明显定量的表明温度风速。


分别选取现状空调系统过典型坐标点垂直高度为代表图温度垂直高度最低温度在距地面之间,接近旋流送风口出口处,温度低于时,从地面到,最高温度。


图风速垂直纵断面最高风速在距地面之间,接近旋流送风口出口处,风速从出风口到地面逐渐衰减,在以内工作区风速小于,符合设计规范。


图,预期平均评价垂直纵断面最低在距地面之间,接近旋流送风口出口处,值与温度趋势是对应的,有很好的吻合性,并且工作区指标值基本满足对指标的推荐值。


图,预期不满意百分率在距地面偏高于推荐值,在内满足推荐值。


在高度以上高于推荐值,原因是送风风速高和上部空间温度高。


展厅现状冬季模拟计算冬季模型建立及初始条件确定如图。


高米方向,宽米方向,长米方向。


回风口在环境压力温度条件下回风。


具体热负荷计算见附录。


外墙地面负荷按常热流设定,与其它展厅相邻墙按绝热设定,其壁温为环境温度。


具体数值为西北墙,东南墙从为,地面,屋顶。


中心位置设旋流送风口,旋流送风口体积流量送风温度为,送风速度约为为。


总送风量接近额定风量。


模拟相关参数离散求解的相关参数的设定,见表。


网格的生成与质量局部细化生成混合六面体网格,六面体节点。


后处理计算参数,,,,,,,,,,,,。


冬季模拟结果及分析从图典型断面温度云图比较得出除地面外维护结构壁面温度稍低于,整体室内空间温度均能满足设计要求。


在旋流送风口中心位置温度高于,在两旋流风口之间的空间温度均匀。


从图典型断面速度云图比较得出工作区局部风速略大于规范规定值,工作区整体风速均匀在规定风速以下。


旋流送风口及回风口风速大于,符合模拟时设定值。


从图典型断面云图比较得出除玻璃幕墙侧值较低,有冷感觉外,整体空间均达到热舒适水平。


图云图与图能够对应,值也在规范规定范围内,属于舒适标准。


从图温度速度曲线图中看到,均能与云图致,直观表明数值大小,集中分布情况。


总结本节结合大型建筑大空间空调系统现状实际运行情况,利用模拟方法对其现状空调系统冬季和夏季使用时最不利情况进行了理论模拟研究。


从夏季模拟结果温度速度以及和云图可以看出,建筑在旋流送风口以下的温度分布均匀,在之间而以下风速多集中在,且等值线稀疏稠密程度均匀说明整体空间风速均匀在以下值和值则分别保持在和之间总之,在夏季以下的温度风速值均满足设计值并符合规范规定的热舒适指标。


从冬季模拟结果典型断面温度速度以及和云图可以看出,整体室内空间温度均能满足设计要求且工作区整体风速均匀在规定风速以下,值和值也在规范规定范围内,符合舒适标准。


通过以上的模拟研究结果可以看出有无回风管道对房间夏季空调系统的气流组织及热舒适性影响不大。


与设计院设计有回风管道空调系统相比,风口数量减少许多,网格数量少,收敛快,模拟计算时间短简化空调系统,减少安装工作量,降低了回风机压头,节省初投资。


最终说明利用来研究室内空调气流组织与热舒适性的切实可行性,能够应用于对实际工程项目的设计指导。


分层空调方案空调系统模拟研究大空间建筑空调系统初投资昂贵,运行能耗大,如何实现最大限度节能日益被人们关注。


本研究在对前几章所采用的空调方案模拟研究分析的基础上,从节约能源和降低空调系统初投资和运行费用等方面考虑,对此次研究建筑空调方式提出了利用分层空调改进方案,并利用公司推出的专业软件对分层空调改进方案热舒适性与气流组织进行了模拟。


分层空调改进方案设计计算分层空调及其适用范围分层空调是指仅对下部区域进行空调,而对上部区域不空调的空调方式。


与全室空调相比,分层空调夏季可节省冷量左右,因而可节省初投资和运行能耗。


分层空调适于高大建筑,当高大建筑物高度,建筑物体积万,空调区高度与建筑高度之比时,才经济合理。


试验建筑空间层高,体积万,采用分层空调较为适宜。


分层空调以送风口中心作为分界面,将整个高大建筑物在垂直方向分为二个区域,分层面以下的空间为空调区,分层面以上的空间为非空调区。


工作区为高大建筑物所必须保证温湿度参数的区域,试验建筑为舒适性空调,工作区取高。


在满足使用要求的前提下,分层高度越低越节能。


分层高度可由下式计算确定式中工作区高度射流垂直落差,安全值,对恒温车间取,般舒适性空调可不考虑分层空调负荷计算分层空调负荷计算主要指夏季分层空调温度均高于现状。


温度低于时,现状是从地面到,分层空调在以内,保证工作区,就达到了空调目的,上部空间温度越低,越浪费能源分层空调最高温度达,现状最高温度不到。


现状全空间空调,上送上回方式,为保证工作区设计温度,工作区以上空间必须低于设计温度,造成能源浪费。


从两者的温度比较可以看出分层空调不仅能为工作区提供相对低的温度,而且还有明显的节能效果。


附图本章小结本章通过对大型空间建筑的分析,提出了分层空调改进方案,并进行了改进方案设计计算和夏季数值模拟,分析得出分层空调设计方案应用于高大空间建筑不仅能保证工作区合理气流组织设计及热舒适性,而且对降低初投资节省运行费用建筑节能有着重大意义。


并采用软件进行了模拟,理论计算和模拟结果对比表明,送风温差与送风角度关系曲线形状趋势基本致,并且在相同的送风温差下,冬季送风角度均大于夏季送风角度。


结论主要研究结论本文以大型公共建筑为研究对象,对其原设计公司设计有回风管道空调系统无回风管道空调系统现状分层空调改进方案的热舒适性与气流组织利用公司推出的专业软件这专业软件进行了模拟研究,并进行对比分析。


通过理论计算和模拟计算寻找分层空调系统送风温差与送风角度的关系,并拟和方程。


分析得出以下结论模拟计算比较了原设计现状和分层空调改进方案的气流组织,特别对温度风速人体舒适评价指标和典型断面流场进行了比较分析,得出三种空调方式均能满足工作区舒适性要求,气流组织设计合理。


空调房间的气流组织主要与送风形式关系密切,回风管道布置情况对气流组织影响较小,回风主要要求是提供恰当有效的回风口面积,保证回风速度。


无回风管道空调系统在高大空间中应用,从实际运行和模拟分析均达到理想效果。


而且简化空调系统,不影响美观,降低回风风机压头,节省了初投资。


分层空调应用于高大空间建筑降低了初投资和运行费用,具有明显的节能效果。


具体节能约,减少台空调机组,节约机房占地空间。


应用公司推出的专业软件模拟分析展览馆类高大空间建筑空调系统,并对其进行优化设计模拟气流组织评价热舒适等,分析研究证明此模拟预测方法是有效的,验证和指导设计是切实可行的。


对于分层空调理论计算与模拟计算得到送风温差与送风角度关系曲线形状趋势基本致相同的送风温差,模拟计算比理论计算得到的送风角度大无论是理论计算还是模拟计算,在相同的送风温差,冬季送风角度均大于夏季送风角度。


课题研究心得研究中,通过对三种不同空调系统形式的模拟分析,得出心得利用方法对高大空间建筑气流组织进行数值模拟求解,其中个主要问题是网格生成数量和质量问题,网格数量超过万在内存的计算机上无法调用求解器求解计算,建立的模型相同,不同的送风温差对收敛解的获得亦有很大的影响。


上送上回送风方式,在冬季热浮升力作用,送风温差过大,不易收敛即使是合适的送风温差,冬季收敛明显比夏季慢。


分层空调送风温差在之间要求定的送风角度,否则不收敛或模拟结果不正确。


层空调冷负荷计算,冬季必须按照全室采暖方式计算,冬季热负荷与现状同。


夏季围护结构在空调区内同现状,非空调区内室温改变。


空调区冷负荷非空调区室温与壁面温度计算室内空调区计算温度夏季空调室外计算干球温度通过计算,空调区夏季分层空调冷负荷占全室空调冷负荷的采用台空调机组,每台额定风量,保持空调区温度,相对湿度。


新风量,排风量,送风量,回风量。


新风与回风混合经表冷器处理后送入展厅。


送风管道明装在展厅两侧回风管道设在送风管道同侧下方。


分层空调的模拟计算分层空调模拟计算结果以达到现状空调系统模拟结果的舒适程度为标准。


由于热浮升力作用,分层空调系统冬季并不节能,负荷计算方法也与全室空调负荷计算方法相同从模拟结果看来,分层空调冬季情况与现状空调模拟结果基本致,本研究不再对冬季的模拟结果图加以描绘和分析。


本节仅对分层空调夏季的模拟情况加以说明描述。


通过模拟计算寻求不同送风温差对应倾斜角度。


模拟结果要求是符合展厅夏季冬季要求

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