- 赵韵叶;黄晨;杨通;李浩;苗宇峰;
将某大空间数控机床实习区作为对象,利用实验和数值模拟方法对下送风分层空调室内垂直温湿度分布进行了研究。研究发现:在室内有湿扰量时,考虑热湿传递的模拟结果比仅考虑热传递的模拟结果降低了模拟误差,同时提供了仅考虑热传递无法得到的室内垂直湿度分布。在此基础上,模拟了有空调和无空调时不同围护结构散湿量和不同室外相对湿度的渗透风对室内温湿度的影响。结果显示,在常规范围内,无空调环境的室内温度分布受湿扰量的影响要大于空调环境的影响;无论是空调环境还是非空调环境,上部区域温度受影响程度要大于下部区域;室内温湿度受室外渗透风湿扰量的影响要远大于围护结构散湿扰量的影响。对自然通风条件下的室内环境进行模拟后发现其影响更大,室内垂直方向上的温度可相差2℃多。
2022年05期 v.50;No.375 24-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 323K] - 闫翠萍;沙华晶;
建筑空调系统是建筑所有服务系统中耗能最大的部分,其中冷机能耗占比最大。利用数据挖掘技术对北京市某大型商业建筑冷机5年的运行数据进行分析,为比较项目各台冷机之间的实际性能差异,提出环境系数和冷机真实能效的概念及计算方法,并基于此分析各台冷机的真实运行效率及影响冷机真实效率的主要因素。其次进一步分析项目冷机处于低效运行状态的主要原因,并提出LightGBM的负荷预测方法和基于负荷预测的冷机优化运行策略,该策略结合负荷预测值及冷机的真实运行效率来确定某一时刻开启哪几台冷机。计算结果表明,基于负荷预测的冷机优化运行方案可使总冷机开启小时数减少13%,大幅降低冷机处于低部分负荷率运行的时间,能耗可比原方案实际能耗节约18.2%。
2022年05期 v.50;No.375 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 409K] - 吴琪珑;田国良;马振杰;赵小会;吴玉麒;
随着地板辐射供暖技术的广泛应用,地板辐射供冷技术也得到许多学者和研究机构的关注。当前对于地板辐射供冷技术的研究主要停留在实验室阶段,针对实际住宅小区的实验及应用较少。近年来我国学者针对结露问题做了大量研究工作,但其理论研究工作多于实验研究,对于已经得到理论论证的方法还缺乏工程实际的验证。以山东地区某采用空气源热泵机组进行集中供热的住宅小区为研究对象,在夏季利用其室内的地埋管进行了集中地板辐射供冷实验,并通过热舒适性指标PMV分析方法等对实验结果及运行状况进行了分析研究,总结出地板供冷用户室内温度变化情况的一般规律,并对下一步实现住宅小区集中地板供冷的实现路径及控制策略优化提出建议。
2022年05期 v.50;No.375 37-40+98页 [查看摘要][在线阅读][下载 428K] - 胡志高;吴涛;朱娜;胡平放;罗振宇;徐连;唐广;吴一鸣;
基于现有地表水源热泵系统在冬季水源温度过低容易导致主机蒸发器结冰的问题,提出了一种新型的冰源热泵系统,介绍了过冷水法制取冰浆的工作原理和动态制冰装置的结构,分析了冰浆含冰率对冰源热泵系统性能和运行安全的影响。通过理论分析获得过冷水温度与冰浆含冰率的函数关系,使用Fluent软件模拟水平直管中的冰浆流动特性。综合考虑两种临界流速判断依据,获得管道安全运输不同含冰率冰浆的临界流速以及压降变化,研究了管径对临界流速的影响。建立TRNSYS模型研究含冰率对冰源热泵系统供热季性能的影响。结果表明,在含冰率1%~10%的范围内,临界流速呈略微下降的趋势;当水源回水温度等于-2.5℃时,相应的含冰率为3.42%,系统供热季平均COP达到最高3.0。
2022年05期 v.50;No.375 41-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 290K] - 潘玉亮;高彩凤;
推广超低能耗建筑是提升建筑能效、改善居住环境、助力建筑领域实现“碳达峰、碳中和”目标实现的重要举措之一。超低能耗居住建筑能耗水平相比2016年国家建筑节能设计标准应降低50%以上。在严寒地区推广此类建筑,节能减碳潜力巨大。分析了严寒地区超低能耗居住建筑采用新风热泵一体机、燃气壁挂炉、市政供暖、石墨烯电采暖等不同供暖系统的适用性和经济性。认为配备了低温空气源热泵系统的新风热泵一体机可作为严寒地区超低能耗居住建筑的一种较好选择。此种设备可做到一机多能,包括供暖、空调和提供新风等功能。对此种设备的性能特点和应用注意事项进行了介绍。新风热泵一体机应用于住宅建筑时,需从室内标高控制、噪音控制、风管材料选择等方面出发,进行优化设计。
2022年05期 v.50;No.375 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 187K] - 陈剑波;李福麟;高峰;
考虑到建筑围护结构墙体蓄热的性能,在冬夏季电网谷时段(22∶00-6∶00)不同的空调运行模式下,对办公房间的室内负荷以及能耗参数进行逐时动态模拟计算,分析了谷时段开启空调对工作时段房间空调能耗的影响。结果表明:在夏季谷时段2∶00-6∶00开启空调,可在工作时段降低17.8%的用电量;在夏季谷时段22∶00-6∶00以24℃开启空调,可在工作时段降低25.7%的用电量;不同谷时段运行方案下,冬季谷时段耗电将是工作时段节电量的近4倍;夏季谷时段的耗电将是工作时段节电量的近2倍。因此,若电网峰谷电价差大于2倍以上,并且在合适的设定温度下,夏季可以考虑开启谷时段的空调,具有一定的经济性。此外,本次实验与模拟是基于办公室蓄热性能良好这一特点进行研究的,因此所得结论在一定程度上适用于类似的建筑结构。
2022年05期 v.50;No.375 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 298K] - 刘岩;王海东;汤毅;王瑞鲲;
室内通风气流组织的设计不当会造成污染物滞留和室内空气品质的下降,特别是在定风速送风工况下,室内形成的稳定流场若存在较大的旋涡或停滞区,会导致污染气体的长时间堆积。为了解决这一问题,在典型通风房间中采用了周期性波动的送风速度,对比了定风速送风和不同周期和振幅的正弦送风工况下室内污染物的分布和通风效率,发现动态波动的送风速度有利于污染物滞留区的消除,为解决这一问题提供了新的方案。动态送风的周期长度允许送风气流在室内充分发展的情况下,相同的振幅周期越小通风效率越高;在相同的周期下,振幅只有超过某一临界值时才会大幅度提高通风效率,并且当振幅大于临界值后,振幅越小通风效率越高。
2022年05期 v.50;No.375 59-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 523K]
- 秦承敏;于慧俐;王敬博;
为预测建筑短期动态热负荷,根据建筑围护结构的传热特性建立建筑等效电路模型。考虑建筑围护结构以及室内蓄热体的影响,选择室外空气温度、太阳辐射室外参数作为模型的输入变量,将建筑热负荷作为模型的输出,建立7R4C建筑等效电路模型。以青岛地区某办公建筑为研究对象,采用遗传算法,利用冬季实测数据进行参数辨识求解得到等效电路中各个参数,进而对建筑热负荷进行预测。与实际测量数据进行对比发现,建立的负荷预测模型的预测准确性较高,预测速度较快。调整模型中主要参数的辨识范围,然后对等效电路预测得到的负荷变化进行分析,分析参数变化得到外窗的等效参数对建筑热负荷影响较大,其次是墙体外侧等效热容,可指导实际工程节能改造。
2022年05期 v.50;No.375 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K] - 肖毅强;吴晓珊;何亚洁;林瀚坤;吕瑶;
幼儿园活动室是幼儿在园停留时间最长的空间,其室内热舒适对幼儿身心健康发展具有重要意义。对于湿热地区的幼儿园来说,由于夏季时间较长,制凉设备的使用对室内热舒适的提高至关重要。因此,以广州市某幼儿园活动室作为研究对象,以儿童热舒适及建筑能耗作为评价指标,对幼儿园活动室使用不同制凉模式(单独使用吊扇、单独使用空调以及空调与吊扇混合使用)后的环境影响进行研究,通过使用建筑性能模拟软件Ladybug与Honeybee,计算不同制凉模式下室内儿童热舒适度及制冷能耗。通过横向比较发现,吊扇与空调组合使用且吊扇低档位运行时,空调制冷点可以调至30℃。在相同的室内热舒适时长下,空调和吊扇的混合使用比单独使用空调更加节能。
2022年05期 v.50;No.375 73-76+104页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K] - 宋德萱;于卓玉;宋易凡;刘益;
建筑领域用于室内采暖制冷的能耗与碳排放量越来越高。同时,长期依靠设备调节的稳态热环境不但对使用者健康有害,而且还会降低能源利用率。为此,提出了空间热景观营造理念,基于体温调节机制、动态热环境、热联觉、个人舒适系统等理论剖析热景观的概念、意义、前景和特征;探索空间热环境设计与建筑节能新方法,提出热景观的营造手法及应用包括空间组合、场所聚集、构成多样和节能适应;进一步介绍了利用空间插值法实现空间热景观可视化的途径,辅助设计师对建筑热环境有更直观的掌握。通过热景观营造和节能设计的创新结合,为空间节能设计提出新思路,以期为深度落实绿色建筑与设计创新提供新理论与新方法。
2022年05期 v.50;No.375 77-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 336K] - 张永超;杜晓辉;吕政权;
为探究我国大型高铁客站候车厅环境中乘客的环境舒适度水平及影响因素,对两座高铁客站展开了乘客舒适度主观调查及客观物理环境实测,通过相关性分析、函数拟合,分析论证了客观环境因子对乘客主观环境舒适度评价的交互作用,并引入Kano模型探究了分项环境舒适度评价与整体环境舒适度评价的关系。结果表明:(1)乘客的各分项环境舒适度评价均位于“舒适”区间,其中噪声评价得分最低;(2)乘客的声环境和光环境舒适度感知,除了受所对应客观环境因子直接影响外,还受到其他环境因子的交互作用;(3)各分项环境舒适度评价与整体环境舒适度评价之间的关系是非线性的,分项环境舒适度评价的改善,并不一定导致整体环境舒适度评价的对等变化。
2022年05期 v.50;No.375 84-90+117页 [查看摘要][在线阅读][下载 359K] - 朱赛鸿;王公伯;姚胜;
对秦皇岛地区农村住宅开展实态调研,通过梳理调研结果发现,该地区农村住宅可分为3类,分别为传统型农村住宅、过渡型农村住宅、新型农村住宅。3类农村住宅的室内湿热环境存在差异,室内温度较难满足规定要求,居民的热适应行为以调节着装为主。对调研测试结果进行计算,求出3类农村住宅的热中性温度,传统型农村住宅的热中性温度与室内操作温度较为接近,其余两类农村住宅温度相差较大,且热中性温度与室内操作温度呈正比,表明居民的热舒适受长期居住环境的限值,居民热需求受室内温度影响,分析当前居民热舒适较差的原因,并从引导正确的住宅设计理念、围护结构热工性能优化、采用高效新能源采暖设备3个方面提出改造建议。
2022年05期 v.50;No.375 91-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 391K] - 戴子云;谢军飞;许蕊;
国内外运用绿色屋顶作为截留雨水的措施得到广泛实践。依托北京市园林科学研究院覆土实验站,基于绿色屋顶观测试验结果,初步定量研究了北京城市气候下简单式和花园式两种绿色屋顶对屋面径流的影响。结果表明:对照屋顶、简单式绿色屋顶和花园式绿色屋顶的平均雨水滞留率分别为15.1%、64.7%和78.5%。两种绿色屋顶在小雨条件下雨水滞留率差异不显著,在中到大雨条件下二者差异显著。降雨强度对花园式绿色屋顶径流过程影响较小,花园式绿色屋顶对大雨的滞留效果更明显。花园式绿色屋顶对总氮和氨氮的控制效果比简单式绿色屋顶好,但二者都表现为磷的释放。花园式绿色屋顶的污染负荷削减率高于简单式绿色屋顶,简单式绿色屋顶增加了硝氮和总磷的污染负荷。研究为北京海绵城市建设中绿色屋顶的设计和建造提供理论依据与技术支持。
2022年05期 v.50;No.375 99-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 169K]