冬季工况下置换通风空调系统舒适性的实验研究

论文摘要

随着我国经济的发展,人民生活水平的提高,人们对住宅建筑的要求已不仅仅局限于居住,对热环境满足人们的舒适性要求越来越强烈。在这种情况下,国内外对室内热环境的研究逐渐深入,但对冬季室内热舒适性的研究在国内外都比较少,并且在冬季情况下,对置换通风风口的温度场和速度场在以往的研究中没有深入研究。本课题就是针对冬季情况下室内两种风口的舒适性予以研究和探讨。主要通过在实验室内创造六种不同的工况,在试验中选择一款多功能的室内气流测量仪表SwemaAir300来测量实验室的速度场;采用DALLAS半导体公司生产的新型数字温度传感器DS18B20来测量实验室的温度场;对接收到PC机内的测量数据利用MATLAB软件处理平台,使测量面上温度场得以在三维立体上表现。分析置换通风和散流器在各工况下的速度场和温度场,分析出置换通风风口在不同送风温度和送风量下的六个工况中的最佳工况。最后,用PPD指标来评价置换通风和散流器风口在六个工况下的舒适性。通过比较散流器风口和置换通风风口的温度场数据,发现置换通风在冬季工况下当送风温度升高时空气湖形成的状况不理想。散流器的横向温差比置换通风的大,垂直方向的温差也比置换通风的大,且其温度梯度更大,置换通风的温度场在冬季形成了脚暖头凉的局面,恰与人体的舒适性规律相符合,因此更容易满足舒适性要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 热舒适的含义
• 1.2 热舒适研究在国外的发展
• 1.3 热舒适研究在国内的发展
• 1.4 置换通风理论的兴起
• 1.5 置换通风国内外的研究状况
• 1.6 本课题研究的意义内容
• 2 实验平台
• 2.1 实验室布局简介
• 2.2 实验室的测温系统
• 2.3 实验室的测风速系统
• 3 冬季两种通风方式参数的分析确定及其实验步骤的建立
• 3.1 置换通风的原理
• 3.2 置换通风与其他通风的区别
• 3.3 影响置换通风热舒适性的几个重要因素
• 3.3.1 热源因素
• 3.3.2 围护结构因素
• 3.3.3 置换通风的风口形式因素
• 3.4 置换通风送风温度的确定
• 3.5 置换通风新风量的确定
• 3.6 置换通风送风量的确定
• 3.7 散流器尺寸的确定
• 3.8 两种风口工况的确定
• 4 实验数据处理工具简介
• 4.1 MATLAB系统简介
• 4.2 MATLAB软件优点
• 4.3 MATLAB软件处理本论文数据的概况
• 5 实验数据的分析
• 5.1 温度场数据分析
• 5.1.1 冬季工况下置换通风能否形成空气湖的探讨
• 5.1.2 置换通风热舒适性讨论
• 5.1.3 置换通风的最佳送风工况
• 5.2 速度场数据分析
• 5.2.1 散流器速度场的的分析比较
• 5.2.2 置换通风速度场的比较分析
• 5.2.3 风量对速度场的影响
• 5.3 热舒适性的评价
• 5.3.1 PMV-PPD指标
• 5.3.2 PD（Percentage of Dissatisfied）
• 5.3.4 新有效温度
• 5.3.5 其他指标
• 5.3.6 舒适性的数值预测
• 5.3.7 用PPD指标来分析实验数据
• 6 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录