大空間建筑分層空調(diào)負(fù)荷新計(jì)算方法專題培訓(xùn)課件

介紹內(nèi)容123新方法計(jì)算思路新方法提出背景45輻射、對(duì)流熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷計(jì)算方法新分層空調(diào)負(fù)荷計(jì)算方法驗(yàn)證后續(xù)研究計(jì)劃大空間常見(jiàn)的典型氣流組織1.新方法提出背景中送下回噴嘴側(cè)送分層空調(diào)下送中回置換分層空調(diào)全室空調(diào)上送下回下送上回：置換式Ht分層空調(diào)2024/8/202大空間分層空調(diào)傳統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算方法1.新方法提出背景實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)：分層空調(diào)負(fù)荷圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷室內(nèi)熱源負(fù)荷新風(fēng)滲透負(fù)荷輻射轉(zhuǎn)移負(fù)荷對(duì)流轉(zhuǎn)移負(fù)荷噴嘴側(cè)送下回分層空調(diào)系統(tǒng)：工程常用簡(jiǎn)化處理：分層空調(diào)

70%全室空調(diào)空調(diào)區(qū)常規(guī)空調(diào)負(fù)荷輻射熱轉(zhuǎn)移對(duì)流熱轉(zhuǎn)移+輻射轉(zhuǎn)移負(fù)荷對(duì)流轉(zhuǎn)移負(fù)荷2024/8/203輻射熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷傳統(tǒng)計(jì)算方法1.新方法提出背景非空調(diào)區(qū)對(duì)空調(diào)區(qū)的輻射熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷：式中：C1=1.3（地板輻射熱轉(zhuǎn)移空調(diào)區(qū)輻射熱轉(zhuǎn)移）式中：C2稱為冷負(fù)荷系數(shù)，（空調(diào)區(qū)輻射熱轉(zhuǎn)移空調(diào)區(qū)輻射轉(zhuǎn)移負(fù)荷）通常C2=0.45~0.72，一般取0.5。該系數(shù)基于三天的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。直接輻射計(jì)算C1=f（分層高度等）C2=f（材料特性、逐時(shí)概念等）2024/8/204對(duì)流熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷傳統(tǒng)計(jì)算方法1.新方法提出背景非空調(diào)區(qū)對(duì)空調(diào)區(qū)的對(duì)流熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷：空調(diào)區(qū)熱強(qiáng)度非空調(diào)區(qū)熱強(qiáng)度非空調(diào)區(qū)排熱量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)——無(wú)物理意義，其它氣流組織？非空調(diào)區(qū)得熱較大時(shí)，無(wú)法圖解查圖得到

qd2024/8/205傳統(tǒng)分層空調(diào)負(fù)荷計(jì)算方法不足1.新方法提出背景輻射熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)——無(wú)物理意義，其它氣流組織？非空調(diào)區(qū)得熱較大時(shí)，無(wú)法圖解直接輻射計(jì)算C1=f（分層高度等）C2=f（材料特性、逐時(shí)概念等）對(duì)流熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷：送風(fēng)形式單一：無(wú)下送風(fēng)、中部頂部送風(fēng)等的計(jì)算方法非逐時(shí)計(jì)算屋頂附近溫度取值：tp

=tw+（2~3

C）壁面溫度的簡(jiǎn)單求解溫度取值2024/8/206大空間分層空調(diào)負(fù)荷新計(jì)算方法思路2.新方法計(jì)算思路對(duì)流熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷：噴嘴送風(fēng)、下送風(fēng)機(jī)理：分層面溫差傳熱+流動(dòng)換熱考慮適應(yīng)任何氣流組織的求解C0——考慮室內(nèi)長(zhǎng)波輻射反射問(wèn)題C1——考慮不同分層高度等因素C2——考慮不同建筑結(jié)構(gòu)特性等問(wèn)題輻射熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷溫度參數(shù)、氣流流動(dòng)參數(shù)等Block-Gebhart模型線算圖表輻射熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷逐時(shí)負(fù)荷法——RTF軟件2024/8/2073.輻射、對(duì)流熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷計(jì)算方法大空間分層空調(diào)輻射熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷新計(jì)算方法思路確立標(biāo)準(zhǔn)建筑，采用C0、C1、C2確立實(shí)際建筑的修正方法，采用RTF法進(jìn)行逐時(shí)計(jì)算，C0、C1、C2、RTF法均進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證輻射模型空調(diào)區(qū)得熱2024/8/208標(biāo)準(zhǔn)建筑設(shè)立大空間實(shí)驗(yàn)房結(jié)構(gòu)特征輻射熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷-標(biāo)準(zhǔn)建筑的建立3.輻射、對(duì)流熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷計(jì)算方法2024/8/209輻射熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷-模型修正系數(shù)確定方法影響因素由建筑寬長(zhǎng)比、發(fā)射率查圖得到建筑相對(duì)高度3.輻射、對(duì)流熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷計(jì)算方法地板輻射熱轉(zhuǎn)移=C0地板直接輻射熱轉(zhuǎn)移2024/8/2010影響因素空調(diào)區(qū)得熱修正系數(shù)/C1輻射熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷-空調(diào)區(qū)得熱修正系數(shù)確定方法3.輻射、對(duì)流熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷計(jì)算方法空調(diào)區(qū)輻射熱轉(zhuǎn)移=C1地板輻射熱轉(zhuǎn)移2024/8/2011輻射熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷-空調(diào)區(qū)得熱修正系數(shù)確定方法3.輻射、對(duì)流熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷計(jì)算方法影響因素高寬比x1x2x3空調(diào)區(qū)輻射熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷=C2

空調(diào)區(qū)輻射熱轉(zhuǎn)移2024/8/2012噴嘴側(cè)送下回：下送中回：射流卷吸機(jī)理分析回風(fēng)攜帶模型實(shí)驗(yàn)溫度分布鹽水實(shí)驗(yàn)回風(fēng)機(jī)理射流卷吸示蹤實(shí)驗(yàn)環(huán)境實(shí)驗(yàn)表征溫度PIV技術(shù)CFD理論研究Block-GebhartMulti-chamber因素分析來(lái)自非空調(diào)區(qū)風(fēng)量Gnet因素的關(guān)聯(lián)性及其關(guān)聯(lián)程度定量規(guī)律研究先算圖,表,系數(shù)卷吸量回風(fēng)占比大空間分層空調(diào)對(duì)流熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷新計(jì)算方法思路3.輻射、對(duì)流熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷計(jì)算方法T1,T2T1T2G非-空Th2024/8/2013對(duì)流轉(zhuǎn)移熱=f（送風(fēng)溫度、送風(fēng)速度、非空調(diào)區(qū)內(nèi)熱源、送風(fēng)排熱比）3.輻射、對(duì)流熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷計(jì)算方法按傳統(tǒng)方法計(jì)算獲得：Q1、Q2、q1、q2、qpqd/Q2qd輻射轉(zhuǎn)移負(fù)荷受氣流組織影響可以忽略，

但對(duì)流轉(zhuǎn)移負(fù)荷受氣流組織影響較大氣流組織設(shè)計(jì)？大空間對(duì)流轉(zhuǎn)移負(fù)荷曲線圖氣流組織關(guān)鍵參數(shù)風(fēng)速、送風(fēng)溫度組合2024/8/2014工況P-1P-2P-3P-4P-5P-6室外溫度（℃）32.230.9833.0234.0837.4038.24太陽(yáng)輻射（W/m2）156.5245.0675.0521.5670.0322.5送風(fēng)量(m3/h)22030.521777.518764.018476.521613.024705.0送風(fēng)溫度（℃）16.1017.3515.4016.3017.6018.50送風(fēng)速度（m/s）7.006.925.965.876.877.85回風(fēng)溫度（℃）22.6523.8523.1523.8024.9025.70空調(diào)區(qū)內(nèi)熱源負(fù)荷13523.544326.000000制冷量(W)48580.9243685.0648958.4046653.1653117.5549904.10輻射熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷4099.0610289.999480.7013263.5514755.2017868.37對(duì)流熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷實(shí)驗(yàn)值(W)11055.711362.915478.411100.214545.311429.3理論-對(duì)流熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷(W)11293.979782.1713171.029704.7613244.449615.25理論-分層空調(diào)負(fù)荷(W)48819.2042104.3046651.0345257.7451816.7148090.02傳統(tǒng)-對(duì)流熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷(W)9641.618046.8910043.098455.4610210.688273.26傳統(tǒng)-分層空調(diào)冷負(fù)荷(W)47166.8440369.0143523.0944008.4448782.9546748.03對(duì)流：理論-實(shí)測(cè)_誤差-2.16%13.91%14.91%12.57%8.94%15.87%對(duì)流：傳統(tǒng)-實(shí)測(cè)_誤差12.79%29.18%35.12%23.83%29.80%27.61%分層負(fù)荷：理論-實(shí)測(cè)_誤差-0.49%3.62%4.71%2.99%2.45%3.64%分層負(fù)荷：傳統(tǒng)-實(shí)測(cè)_誤差2.91%7.59%11.10%5.67%8.16%6.32%500m2大空間實(shí)驗(yàn)基地（噴嘴送風(fēng)）：新方法、傳統(tǒng)法、實(shí)驗(yàn)對(duì)比4.新分層空調(diào)負(fù)荷計(jì)算方法驗(yàn)證2024/8/2015變量分層高度電熱膜加熱功率工況Case-1Case-2Case-4Case-6Case-7Case-3Case-4Case-5分層高度/m1.31.21.10.90.71.11.11.1電熱膜功率均值/W480480480480480637480380q/W（傳統(tǒng)方法）361.6339.7324.1297.0267.5417.3324.1239.2q/W（新方法）400.0419.8395.6368.3369.4520.4395.6284.6送回風(fēng)負(fù)荷/W413.7408.4380.8373.6349.0494.9380.8269.7誤差△1/%-9.59-19.07-18.06-19.35-27.5-19.82-18.06-15.93誤差△2/%-3.322.803.88-1.415.855.153.885.50誤差△3/%-12.59-16.81-14.88-20.49-23.36-15.68-14.88-11.31傳統(tǒng)方法和新方法簡(jiǎn)化算法分層空調(diào)負(fù)荷計(jì)算結(jié)果分析大空間縮尺模型實(shí)驗(yàn)臺(tái)（下送風(fēng)）：新方法、傳統(tǒng)法、實(shí)驗(yàn)對(duì)比4.新分層空調(diào)負(fù)荷計(jì)算方法驗(yàn)證2024/8/2016大空間縮尺模型實(shí)驗(yàn)臺(tái)（下送風(fēng)）：新方法、傳統(tǒng)法、實(shí)驗(yàn)對(duì)比工況分層高度/m房間發(fā)熱功率/W風(fēng)量/(m3/h)實(shí)驗(yàn)時(shí)間/h回風(fēng)溫度/℃峰值誤差均值誤差Case-11.34802773626.253.67%3.35%Case-21.24802663626.074.82%6.08%Case-31.16372813626.235.21%8.11%Case-41896.49%7.26%Case-51915.63%7.02%Case-60.94802613625.975.41%4.41%Case-70.74802693625.915.01%7.82%實(shí)驗(yàn)工況表工況1工況34.新分層空調(diào)負(fù)荷計(jì)算方法驗(yàn)證2024/8/2017后續(xù)研究計(jì)劃完善計(jì)算方法，更多工況的繁衍計(jì)算實(shí)驗(yàn)修正完善實(shí)際建筑應(yīng)用完善繪制設(shè)計(jì)用莫迪圖編制軟件考慮熱羽流作用的大空間射流設(shè)計(jì)方法……5.后續(xù)研究計(jì)劃2024/8/2018(300m2-8.75m)大空間熱環(huán)境實(shí)驗(yàn)基地1、16m2縮尺模型實(shí)驗(yàn)臺(tái)噴嘴送風(fēng)下回風(fēng)二次氣流設(shè)備可調(diào)側(cè)桿布袋送風(fēng)布袋送風(fēng)柱狀下送風(fēng)上回風(fēng)二次誘