燃气辐射采暖系统应用技术研究

论文摘要

长期以来,高大空间建筑的采暖问题一直是困扰暖通工程师的一个难题,燃气辐射采暖很好的解决了这一问题,同时以节能、舒适、卫生等优点成为大空间采暖的最佳选择。燃气辐射采暖在我国起步较晚,目前对燃气辐射采暖系统运行实际工况、技术特点等认识尚不完整,设计施工缺乏经验。为此本文进行了燃气辐射采暖系统的研究。主要工作内容如下:(1)本文详细介绍了燃气辐射采暖系统的组成、分类、优点、节能环保性;(2)以传热学理论为基础,对燃气辐射采暖的传热过程进行了全面的分析;(3)建立三维的物理数学模型,确定出该过程的边界条件,得到该过程完整的数学描述和控制方程。并在已建立的数学模型上,采用有限元体积法,对数学模型进行离散,利用Fluent软件进行模拟计算空间温度场,分析了室内空气温度梯度、辐射温度梯度;(4)另外,本文还结合工程实例,对燃气辐射采暖系统的方案选择、设计方法、设计步骤及设计中的注意事项进行了详细介绍,为今后的设计施工运行提供了必要的理论依据和实践指导。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 引言
• 0.1 高大空间建筑采暖概况
• 0.2 能源结构的调整及国内天然气的发展
• 0.2.1 能源结构的调整
• 0.2.2 国内天然气的发展
• 0.3 燃气辐射采暖系统国内外研究现状
• 0.3.1 国外应用现状
• 0.3.2 国内应用现状
• 0.3.3 国内应用前景
• 0.4 计算流体力学（CFD）简介
• 0.4.1 CFD 概述
• 0.4.2 CFD 求解过程
• 0.5 FLUENT 计算流体力学软件简介
• 第一章 理论基础
• 1.1 对流换热
• 1.1.1 流体流动的基本特性
• 1.1.2 流体数值计算方法
• 1.2 辐射换热
• 1.2.1 辐射基本定律
• 1.2.2 辐射传热的数值计算
• 第二章 燃气辐射采暖系统
• 2.1 系统组成
• 2.1.1 发生器
• 2.1.2 辐射管
• 2.1.3 反射板
• 2.1.4 真空泵
• 2.1.5 尾管
• 2.1.6 控制箱
• 2.1.7 集水器
• 2.2 功能
• 2.2.1 发生器的功能
• 2.2.2 辐射管的功能
• 2.2.3 风机、真空泵的功能
• 2.2.4 废气排放装置的功能
• 2.2.5 控制箱的功能
• 2.3 燃气辐射供暖系统的分类
• 2.3.1 按结构分类
• 2.3.2 按辐射体表面温度分类
• 2.3.3 按尾气排放方式分类
• 2.3.4 按燃烧通风的方式分类
• 2.3.5 按辐射管布置形式分类
• 2.3.6 按辐射管外型分类
• 2.4 燃气辐射采暖系统的主要优点
• 2.5 燃气辐射器的节能和环境保护特性
• 2.5.1 节能特性
• 2.5.2 环境保护特性
• 第三章 燃气辐射采暖系统的模拟研究
• 3.1 燃气辐射采暖物理模型
• 3.2 边界条件设定
• 3.2.1 有关温度的一些设定
• 3.2.2 围护结构状况
• 3.2.3 燃气辐射采暖系统的选型
• 3.2.4 离散求解参数的确定
• 3.3 控制方程
• 3.4 计算网格的划分
• 3.5 模拟结果及分析
• 3.5.1 模拟结果
• 3.5.2 模拟结果分析
• 3.6 本章小结
• 第四章 系统设计
• 4.1 设计方法和设计步骤
• 4.1.1 采暖热负荷计算
• 4.1.2 发生器台数的选择计算
• 4.1.3 辐射供暖系统的布置
• 4.1.4 距可燃物的距离
• 4.1.5 系统设备选择
• 4.1.6 控制系统的选择
• 4.1.7 室外空气供应系统的计算和配置
• 4.1.8 燃气系统设计
• 4.2 设计实例
• 4.2.1 工程概况
• 4.2.2 技术指标
• 4.2.3 方案选择
• 4.2.4 系统设计
• 4.3 注意事项
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 详细摘要