本文關(guān)鍵詞：基于地板輻射供冷的建筑圍護結(jié)構(gòu)蓄放熱特性研究

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【摘要】：地板輻射空調(diào)系統(tǒng)是一種能耗低、舒適性強的空調(diào)系統(tǒng)形式,在越來越多的辦公建筑中得到了應(yīng)用,具有很好的發(fā)展前景。由于室外環(huán)境和室內(nèi)熱源處于動態(tài)變化之中,故而室內(nèi)環(huán)境會隨之產(chǎn)生變化,由于目前建筑圍護結(jié)構(gòu)多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),而混凝土屬于重質(zhì)材料,具有較強的蓄熱性能,可以在一定程度上延遲和衰減擾量的影響。故而,充分研究地板輻射情況下,圍護結(jié)構(gòu)的蓄放熱特性規(guī)律,對空調(diào)設(shè)計和運行管理均有一定的指導(dǎo)意義,有效降低能耗。本文首先從圍護結(jié)構(gòu)蓄放熱原理進行研究,根據(jù)蓄放熱影響因素,分別對氣候條件、熱阻和傳熱系數(shù)、蓄熱系數(shù)、熱惰性指標、衰減系數(shù)和延遲時間進行了詳細的分析。將地板傳熱過程簡化為一維傳熱過程,建立地板蓄放冷量過程中地板傳熱量和表面溫度分布表達式,并且分析了外墻的穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)傳熱過程。利用TRNSYS建立地板輻射空調(diào)系統(tǒng)運行模型,模擬建筑模型的夏季冷負荷和不同運行工況下室內(nèi)溫度、地板上表面溫度、墻體和地板傳熱量以及墻體和地板蓄熱量等數(shù)據(jù),通過辦公樓實測數(shù)據(jù),驗證模型的正確性。通過對比三個房間室內(nèi)熱環(huán)境變化情況,得出西外墻對室內(nèi)熱環(huán)境影響較大,東外墻影響不大,一號房間室內(nèi)溫度比二號房間高出2℃左右,地板上表面溫度高出0.5℃左右,而三號房間基本變化不大。通過對比分析墻體內(nèi)外壁面溫度峰值和峰值出現(xiàn)時間,可以發(fā)現(xiàn)墻體對溫度波具有一定的衰減和延遲作用,在4.2小節(jié)中分析,得出溫度衰減13.95℃,延遲4個小時。通過模擬不同溫度和不同供水流量下,室內(nèi)熱環(huán)境、墻體和地板的傳熱量和蓄熱量,可以發(fā)現(xiàn)供水溫度對室內(nèi)熱環(huán)境影響很大,在合理范圍內(nèi),供水溫度越低,盤管供冷量和地板向室內(nèi)釋冷量越多,而墻體和地板蓄冷量基本保持不變。而在一定范圍內(nèi)改變供水流量,對室內(nèi)熱環(huán)境影響、盤管供冷量、地板向室內(nèi)釋冷量和蓄冷量影響不大。故而,在使用調(diào)節(jié)流量的方式對地板輻射空調(diào)系統(tǒng)進行調(diào)控時,需要充分考慮調(diào)整流量范圍對制冷效果的影響。在初始流量50%范圍內(nèi)進行流量調(diào)節(jié),效果并不明顯。模擬間歇運行情況,模式一空調(diào)開啟時間為8：00-18：00,模式二空調(diào)開啟時間為7：00-16：00,對比模式一和模式二控制策略下室內(nèi)熱環(huán)境、地板的傳熱量和蓄熱量情況,模式二室內(nèi)溫度和地板上表面溫度要高于模式一,大約高出0.5℃左右,地板向室內(nèi)釋冷量變化不大,地板蓄冷量分別在8：00、9：00、17：00、19：00達到蓄放熱平衡狀態(tài),根據(jù)分析,模式二控制策略下,基本可以滿足人們對室內(nèi)環(huán)境的要求。
【關(guān)鍵詞】：蓄放熱 溫度 模擬 供水溫度 供水流量
【學位授予單位】：山東建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU83
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 國內(nèi)外建筑能耗現(xiàn)狀10-11
• 1.2 研究背景與意義11-15
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
• 1.4 課題研究的內(nèi)容18-20
• 第二章 圍護結(jié)構(gòu)蓄放熱理論分析20-36
• 2.1 圍護結(jié)構(gòu)蓄放熱原理20
• 2.2 圍護結(jié)構(gòu)蓄放熱影響因素20-29
• 2.3 圍護結(jié)構(gòu)傳熱過程分析29-35
• 2.4 本章小結(jié)35-36
• 第三章 模型的建立及驗證36-46
• 3.1 模擬軟件的選取及TRNSYS簡介36
• 3.2 建筑模型的建立36-41
• 3.3 建筑負荷模擬41-42
• 3.4 建筑模型的驗證42-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 第四章 地板輻射供冷系統(tǒng)模擬結(jié)果分析46-67
• 4.1 外墻朝向?qū)κ覂?nèi)溫度和地板溫度的影響分析46-47
• 4.2 墻體對溫度波的衰減和延遲47
• 4.3 室內(nèi)環(huán)境模擬分析47-50
• 4.4 西墻傳熱量分析50-53
• 4.5 西墻蓄熱量分析53-54
• 4.6 地板傳熱量分析54-61
• 4.7 地板蓄冷量分析61-62
• 4.8 地板輻射制冷系統(tǒng)間歇運行62-65
• 4.9 本章小結(jié)65-67
• 第五章 結(jié)論及展望67-69
• 5.1 結(jié)論67-68
• 5.2 展望68-69
• 參考文獻69-72
• 致謝72-73
• 攻讀碩士學位期間論文發(fā)表及科研情況73

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