溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)能耗模擬-開題報(bào)告

1、主要內(nèi)容主要內(nèi)容研究背景及意義國內(nèi)外研究現(xiàn)狀研究內(nèi)容及方法擬解決的問題課題可行性分析研究的創(chuàng)新點(diǎn)研究計(jì)劃及預(yù)期進(jìn)展研究背景及意義研究背景及意義研究背景及意義研究背景及意義 可實(shí)現(xiàn)溫濕度的精確控制；可有效利用再生能源或廢熱余熱等低品位能源；能有效的改變末端裝置的結(jié)露問題，保證室內(nèi)良好的空氣品質(zhì)。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀u輻射供冷節(jié)能潛力研究 國內(nèi)學(xué)者大部分是將輻射供冷系統(tǒng)與地源熱泵、置換通風(fēng)、新風(fēng)系統(tǒng)等相結(jié)合來研究其節(jié)能潛力；國外學(xué)者分別通過模擬和實(shí)驗(yàn)的方法充分證實(shí)了輻射供冷系統(tǒng)比VAV等其他空調(diào)系統(tǒng)擁有更好的節(jié)能效果。u輻射供冷末端熱工系能研究 國內(nèi)學(xué)者著重理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)測試校核輻射末端的

2、供冷能力，通過數(shù)值模型對系統(tǒng)的幾何參數(shù)和供水階躍變化對供冷性能分析；國外學(xué)者著重建立數(shù)學(xué)模型分別分析在自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)條件下冷卻頂板供冷量的變化。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀u輻射供冷系統(tǒng)熱舒適性研究 國內(nèi)學(xué)者側(cè)重利用有限積分、正交法以及CFD模擬輻射供冷房間熱舒適性進(jìn)行深入分析；國外學(xué)者通過主觀問卷調(diào)查、實(shí)驗(yàn)測試以及CFD等方法研究輻射供冷房間室內(nèi)熱舒適問題。u輻射供冷系統(tǒng)控制方法研究 國內(nèi)學(xué)者利用建筑能耗模擬軟件對輻射供冷系統(tǒng)的應(yīng)用效果進(jìn)行分析，防止系統(tǒng)結(jié)露，通風(fēng)除濕系統(tǒng)應(yīng)提前1小時開啟；國外學(xué)者開發(fā)一種以遺傳算法作為工具的在線控制器可以滿足舒適性要求的前提下達(dá)到降低能耗、提高系統(tǒng)能效

3、的目標(biāo)。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀u冷凍除濕 冷凍除濕由于能耗小，易于控制，操作簡單，被廣泛采用。國內(nèi)外很多學(xué)者提出了不同結(jié)構(gòu)的除濕機(jī),對調(diào)溫除濕機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究,以改善調(diào)溫除濕機(jī)的工作性能。u溶液除濕 國內(nèi)外溶液除濕研究主要集中在除濕劑的研究、交換器(除濕器和再生器)研究、除濕系統(tǒng)中熱質(zhì)交換數(shù)學(xué)模型、蓄能分析等。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀u轉(zhuǎn)輪除濕 國內(nèi)研究大部分集中在除濕轉(zhuǎn)輪性能影響參數(shù)、引入太陽能等可再生資源位驅(qū)動力、研究和探討此系統(tǒng)在汽車空調(diào)中的應(yīng)用、在船舶行業(yè)中的研究和探討；國外學(xué)者大部分集中在除濕劑在天然氣干燥技術(shù)方面的應(yīng)用與研究、轉(zhuǎn)輪內(nèi)部空氣熱濕處理的研究與分析。研究內(nèi)

4、容研究內(nèi)容u研究衡陽地區(qū)氣候特點(diǎn)，在衡陽進(jìn)行實(shí)地測試，分析衡陽地區(qū)建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境形成機(jī)理，以及研究衡陽過渡季節(jié)中通風(fēng)季節(jié)和除濕季節(jié)的劃分標(biāo)準(zhǔn)。u確定溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)。根據(jù)氣候特點(diǎn)、新風(fēng)機(jī)組和頂板輻射承擔(dān)的熱濕負(fù)荷關(guān)系，確定合理的設(shè)計(jì)參數(shù)，包括室內(nèi)外空氣設(shè)計(jì)參數(shù)、空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量及頂板輻射供水溫度的確定等。研究內(nèi)容研究內(nèi)容u結(jié)合氣候特點(diǎn)，研究輻射供冷房間的溫度梯度變化規(guī)律，設(shè)定合理的控制方案。u利用Energyplus軟件建立模型，定義空調(diào)系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)以及控制方案，分別對供冷季節(jié)和過渡季節(jié)的設(shè)備運(yùn)行能耗、性能、室內(nèi)空氣狀態(tài)進(jìn)行模擬分析。 Energyplus介紹介紹 Energy

5、plus由美國能源部和勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室共同開發(fā)。它不僅吸收了DOE-2和BLAST的優(yōu)點(diǎn)，并且具備了很多新的功能。 Energyplus的程序模塊主要包括負(fù)荷模塊、系統(tǒng)模塊、設(shè)備模塊、經(jīng)濟(jì)模塊。Energyplus介紹介紹 采用三維有限差分土壤模型和簡化的解析方法對土壤傳熱進(jìn)行模擬；采用傳熱傳質(zhì)模型對墻體的熱濕傳遞進(jìn)行模擬；采用基于人體活動量，室內(nèi)溫濕度等參數(shù)的舒適模型模擬室內(nèi)人員舒適性情況；采用天空各向異性的天空模型以改進(jìn)傾斜表面的天空散射強(qiáng)度；先進(jìn)的窗戶傳熱的計(jì)算，可以模擬可控的這樣裝置、可調(diào)光的電鉻玻璃等；日光照明的模擬，包括室內(nèi)照度的計(jì)算、眩光的模擬和控制、人工照明對負(fù)荷及空調(diào)系

6、統(tǒng)能耗的影響。研究方法研究方法擬解決的關(guān)鍵問題擬解決的關(guān)鍵問題根據(jù)衡陽地區(qū)的氣候特點(diǎn)，確定制通風(fēng)季節(jié)和除濕季節(jié)的劃分依據(jù)。確定建模建筑進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研，獲取實(shí)測數(shù)據(jù)。主要包括建筑基本結(jié)構(gòu)、面積、功能、室內(nèi)熱源、溫濕度等。根據(jù)所掌握的信息數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)，主要包括顯熱處理方式、潛熱處理方式、系統(tǒng)控制運(yùn)行方案。課題可行性分析課題可行性分析l單獨(dú)的溫度或濕度控制技術(shù)日漸成熟，且溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)在國內(nèi)已有成功應(yīng)用案例。lEnergyplus能耗模擬軟件具有權(quán)威性，能保證課題研究模擬順利進(jìn)行以及結(jié)果的可靠性。研究的創(chuàng)新點(diǎn)研究的創(chuàng)新點(diǎn) 目前國內(nèi)的研究大部分集中在單獨(dú)的溫度控制系統(tǒng)以及單獨(dú)的濕度控制系統(tǒng)，對整體的溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)的研究還相對較少。 國內(nèi)應(yīng)用