一、吸湿供冷系统的空气处理方式分析(论文文献综述)
陈迎亚[1](2021)在《极端热湿气候区太阳能空调系统匹配及优化研究》文中认为低纬度岛礁处于极端热湿气候区,具有高温、高湿及强辐射等极端气候特征,岛礁建筑常年受多强场的极端气候条件作用,仅依靠建筑隔热、遮阳、自然通风等被动技术难以满足人体基本热舒适需求,室内环境全年依赖降温、除湿设备系统。但是各岛礁散布于远离陆地的浩瀚海洋,常规能源匮乏,若将长途运输而来的军备燃油用于驱动空调,代价过于巨大。极端热湿气候区太阳能资源丰富,建筑热湿负荷与太阳能供给规律存在正向同步关系,因此建筑热环境调节的最佳途径是太阳能空调系统,并且极端热湿气候区空调常年运行,太阳能空调的投入产出比高。我国建筑热工设计气候分区不包括极端热湿气候区低纬度岛礁,现行建筑标准、负荷计算方法等均基于内陆的高纬度地区,不适用低纬度岛礁。因此需要根据岛礁气候特征重新构建掌握当地的建筑负荷特性,且采用太阳能降温除湿系统,则提出更多的计算参数要求、涉及新的设计原理与方法。鉴于岛礁面积有限,难以提供额外的太阳能收集场地,空气调节所需的太阳能资源,只能依托建筑屋顶铺设光伏或集热器等进行收集转换,因此建筑冷负荷与制冷量、电力消耗与热力消耗、湿负荷与除湿再生量这些动态矛盾关系,必须通过建筑物自身结构,在建筑物内部的封闭系统内进行调解,以实现供能用能的平衡。基于此,本研究围绕低纬度岛礁多场强作用下负荷特性、岛礁建筑负荷削减策略、太阳能空调系统自持化理论及设计、太阳能空调独立除湿系统性能及匹配优化、太阳能空调除湿系统实验研究、岛礁光伏发电增效技术等六个方面展开研究。主要研究内容及结论如下:(1)完善了低纬度岛礁多场强作用下的建筑负荷计算方法。针对低纬度岛礁高温、高湿、强辐射的气候特征和四季不分明、太阳高度角大、建筑南北差异小的地域特征,建立了以温度和湿度为热湿迁移驱动势的热湿耦合方程,提出了低纬度岛礁多场强作用下,基于热湿迁移的建筑负荷计算方法,完善了现有规范对低纬度岛礁负荷计算的缺失问题。明确了低纬度岛礁建筑负荷特性及朝向负荷特性,冷负荷整体特征为:负荷均值小、波动小、全年持续时间久、累计负荷大;朝向负荷特征为:东西差异大,南北差异小。明确了辐射、温差、湿度等因素对建筑负荷的影响关系,建筑负荷构成特征为:相对湿度占比最大,其次为太阳辐射,温差占比最小,此外低纬度岛礁的显热潜热占比基本相同,建筑热环境营造须同时利用降温和除湿技术。(2)低纬度岛礁建筑负荷削减策略研究。针对低纬度岛礁高额的建筑负荷问题,结合低纬度地区空气温度高及全方位强辐射的特点,以建筑围护结构隔热、通风、遮阳的被动节能技术展开,采用了双层通风遮阳屋顶+综合外遮阳+保温隔热层的综合负荷削减策略,经计算综合负荷削减率高达29.2%,负荷削减策略最大限度降低建筑负荷,为太阳能空调系统在低纬度岛礁的运行奠定了现实依据。(3)太阳能空调系统适宜性分析及自持化理论。根据极端热湿气候区的气候特征,对常见太阳能空调系统进行方案适宜性分析,提出了适宜于岛礁建筑的“光伏驱动+集热器再生+多联机降温+独立除湿”的太阳能空调独立除湿组合式系统,系统采用光伏驱动与光热再生的耦合运行方式,实现了光伏驱动、光热再生、冷凝回收、温湿度独立控制等多种技术组合。提出了基于“负荷特性—削减策略—用能平衡”的全流程太阳能空调岛礁建筑用能自持化设计方法,依托建筑自身收集、转换及储存太阳能资源,通过合理匹配冷负荷与制冷、除湿与再生的动态过程,最终实现空调用能自持化。通过建立太阳能空调建筑自持化能量平衡模型,计算得到,依靠建筑自身面积收集转化太阳能,最多可满足近五层的岛礁建筑太阳能空调系统自持化运行。(4)太阳能空调独立除湿系统性能及匹配优化。建立了太阳能空调溶液除湿系统和太阳能空调转轮除湿系统两种组合式系统数学模型,通过MATLAB数值计算结果表明,对于太阳能空调溶液除湿组合式系统,再生温度和再生热量随着室外空气含湿量的增加而增加。再生温度和再生热量均随室内空气相对湿度的增加而降低。系统可回收的冷凝热量随着除湿量的增加而增加。对于太阳能空调转轮除湿组合式系统,除湿能力随再生温度的升高而增大,随回风比的增大而减小。冷却能力随再生温度的升高而增大,随回风比的增大而减小。随着再生温度的升高,制冷机的冷凝热量和再生空气的预热温度升高。两种组合式系统均能较好地匹配低温热源进行余热回收,有效降低系统能耗,适宜于极端热湿气候区的应用。(5)太阳能空调转轮除湿系统实验研究。在西部绿色建筑国家重点实验室太阳能光热光伏综合应用平台搭建了太阳能空调与转轮除湿组合式系统,以测试系统的设计运行性能,包括冷凝回收热量、发用电能量平衡等。测试得到,太阳能空调系统通过冷凝器余热回收与集热器的梯级加热,可分别使再生温度提高15.3℃与90.4℃;太阳能空调系统不仅实现了能源自给,而且还产生了7.2%的剩余电量。可见对于常规能源匮乏但是太阳能资源丰富的极端热湿气候区具有很好的应用意义。(6)岛礁光伏发电增效技术。光伏系统是影响自持化太阳能空调系统运行可靠性的直接因素,低纬度岛礁的高温天气和镶嵌式安装方式会使光伏大幅升温,导致发电效率线性降低。研究从热力学角度对光伏系统进行降温增效,以提高太阳能空调系统的保证率。研究提出了一种管板式的光伏主动冷却系统,并进行了结构布局和参数优化。通过建立光伏冷却系统热电耦合模型,依次分析了光伏管板式冷却系统的管间距、管径、管间距及流速等参数对光伏冷却的影响效果,通过数值模拟得到,当管板式PV冷却系统参数分别为Type C,管径20 mm,管间距50 mm,流速0.10m/s时,冷却效果最好。然后,针对该优化配置,搭建光伏冷却系统的实验平台,测试结果表明光伏冷却系统可有效降低光伏表面温度,比非冷却系统降低约31.4℃。并且通过数据拟合发现,PV的转换效率和(?)效率均与质量流量呈指数函数关系,随着质量流量的增加而增加并趋于稳定,逐渐达到最大值11.9%和12.4%。
徐聪[2](2020)在《分布式电/冷/除湿/脱盐联供系统集成方法》文中认为在分布式能源和工业用能领域,吸收式除湿技术可以利用低品位余热或可再生能源如太阳能等作为驱动热源进行能的转换与利用,从而提升整个能源系统的效率,可作为低温热能利用的一种有效途径。本学位论文深入研究了分布式能源系统中动力余热利用的吸收式除湿与吸收式制冷、吸收式脱盐的耦合方法与系统集成方法。针对海洋、海岛及沿海地区高温、高湿、高盐气候特点和用户、设施的需求,提出利用分布式能源系统解决空气降温、除湿、脱盐的一体化方法。研究了吸收式制冷与除湿、吸收式除湿与脱盐的耦合方法。利用溶液的吸湿性及其表面张力对盐雾颗粒的捕获作用,同时实现空气的除湿和脱盐,再与吸收式制冷结合,达到空气降温、除湿和脱盐的目的。基于同离子效应原理,遴选氯化锂为吸收工质,提出将大气盐雾主要成分氯化钠从体系内脱除的结晶方法,维持除湿脱盐系统稳定运行。基于能的深度梯级利用原理,提出了分布式能源系统动力余热驱动的吸收式制冷/溶液除湿耦合循环系统。该系统耦合机理为吸收式制冷循环和除湿循环梯级利用动力余热,同时吸收式制冷循环产出的冷能被除湿循环利用从而实现系统内部冷热匹配。研究了制冷循环的制冷温度、除湿循环的溶液再生温度和除湿溶液浓度、环境大气温、湿度参数变化等对系统性能的影响。该循环空气处理量可达到常规热驱动空调系统的2.73倍,余热利用率提高一倍以上。设计搭建了吸收式除湿脱盐一体化实验台,该实验台由海洋大气环境模拟系统、除湿脱盐一体化系统、测量控制系统三部分组成。海洋大气环境模拟系统对空气具有加热、加湿、加盐等功能,可以模拟高温、高湿、高盐的大气环境。除湿脱盐一体化系统,由吸收式除湿脱盐和溶液冷却结晶两部分组成,可处理最大风量为3000m3/h。测量控制系统可以实现空气温湿度、风量、空气含盐量的测量。实验结果表明:在新风温度26-34℃,相对湿度70-90%和送风温度16-20℃的工况下,系统冷耗系数COPc保持1.0左右,热耗系数COPH在0.6~0.9范围内,除湿性能比较稳定,3000 m3/h风量下脱盐率达96.4%,验证了除湿脱盐一体化方法的可行性。针对高温、高湿、高盐的典型海岛气候环境,依据余热梯级利用原理和吸收式除湿脱盐一体化原理,设计了分布式电、冷、除湿、脱盐联供系统方案,并开展不同规模、不同用户需求的案例分析。结果表明,海岛内燃机分布式能源系统,回收动力机组余热并进行梯级利用,采用吸收式制冷、除湿脱盐一体化技术,在实现温湿度独立控制和室内环境主动防腐的同时,相比于传统供能模式,节能率达到29%,投资回收期约为2.1年。电、冷、除湿、脱盐联供的分布式能源系统可以为海岛用户提供高效可靠的能源供应,同时也可为其设备防腐和人员舒适性需求提供解决方案,在海岛地区和东南沿海地区具有很好的应用潜力。本论文还对分布式能源系统的节能率评价指标进行了深入研究。研究了分产系统性能对冷电联产、热电联产系统相对节能率的影响,分析了发电效率、热电比、余热利用程度等关键参数对系统节能率的影响。针对多能互补,特别是含有可再生能源的能源系统节能率缺乏计算方法的问题,提出多能源热互补或热化学互补系统的节能率评价方法。对燃气电冷热除湿联供系统和太阳能热化学热电联产系统,结合具体案例开展了节能率评价分析。本研究为多能互补、多产品产出的能源系统节能率评价提供了新方法。
崔雪梅[3](2020)在《别墅建筑采用不同空调系统的适用性研究》文中指出随着我国社会的进步与国民经济的发展,人民的生活水平不断提高,别墅建筑体量不断的扩大和增加。与此同时,人们对于别墅建筑室内环境的热舒适性要求也越来越高。然而,当前别墅建筑普遍采用房间空调器或传统的中央空调系统进行空气调节,为满足室内湿度要求,其蒸发温度或冷冻水温度需维持在较低水平,存在着能效比较低、室内环境热舒适性差及空气污染等问题。在此背景下,温湿度独立控制空调系统应运而生,该系统独立控制室内温度与湿度,避免了热湿耦合所带来的能耗偏高、温湿度控制失调及空气污染等问题。因此,探明此类空调系统在别墅建筑中的运行特性对于降低别墅建筑空调系统能耗与运行费用、改善室内热舒适性与空气品质具有重要的指导意义。鉴于此,本文首先采用瞬时模拟软件TRNSYS构建了别墅建筑模型,计算得到其空调季的逐时冷负荷,并对其负荷分布特点进行了研究分析;在上述基础上,利用TRNSYS软件分别建立风机盘管加新风空调系统和地源热泵加辐射顶板的温湿度独立控制空调系统的仿真模型,分析比较别墅建筑采用这二种空调系统的能耗与热舒适性。本文主要得到如下结论:(1)建筑物中的显热负荷与潜热负荷之比约为3.1:1,采用温湿度独立控制空调系统对温湿度进行独立控制具有较为明显的节能优势;(2)别墅建筑采用地源热泵加辐射顶板的温湿度独立控制空调系统在热舒适性方面优于风机盘管加独立新风的传统中央空调系统;(3)别墅建筑采用地源热泵加辐射顶板的温湿独立控制空调系统在运行能耗与能效方面显着优于常规空调系统,整个制冷季可节约电量669.0k Wh,节能率达到了20.8%。
瞿培[4](2020)在《新型装配式陶粒泡沫混凝土外挂墙板热湿传递特性研究》文中指出推广装配式建筑发展是促进供给侧结构性改革的重要举措,将陶粒泡沫混凝土应用到装配式建筑中对建筑行业的发展具有一定的推动作用。以降低生产成本和提升装配式外挂墙板热工性能为目标,对陶粒泡沫混凝土墙板材料的配合比进行优化,利用物理试验测试了墙板材料的热湿传递性能,运用数值模拟计算分析了热湿传递效应对墙板热湿特性及能耗的影响,主要研究成果如下:1)采用正交试验设计方案对材料配合比进行了优化,并综合分析了泡沫量、水胶比对材料配合比优化指标的影响,得到了最佳配合比,即每立方陶粒泡沫混凝土需要0.68m3的泡沫,水胶比0.42,21kg的玻化微珠,1.6kg的纤维(聚丙烯1.1kg+麻绳0.5kg),4kg的气凝胶,83kg的粉煤灰,217kg的陶粒,以最优配比试生产了厚度为300mm的外挂墙板,测得墙板干密度为639.57kg/m3,抗压强度为3.52Mpa,干燥状态的导热系数为0.1510W/(m?K),提高了墙板的热工性能。2)以温度和相对湿度为驱动势,建立了墙板热湿耦合传递模型,确定了传热传质系数的计算方法,得到了数值模拟计算所需的热湿传递性能参数如下:平衡含湿量、有效导热系数、水分扩散系数、蒸气渗透系数;并提出了各项热湿传递性能参数的试验方案,试验测试了墙板材料热湿传递性能参数,得到了等温吸放湿曲线、有效导热系数随平衡含湿量变化的函数关系、水分扩散系数和蒸气渗透系数随相对湿度变化的函数关系。3)在实验室环境中对墙板内部的温湿度分布进行了为期15天的试验测试,并通过和数值模拟计算结果对比得到不同厚度位置的温度最大偏差为1.62℃,相对湿度最大偏差为6.9%,两者具有较高的吻合度,验证了墙板材料热湿传递性能参数试验测试方案的可靠性及模型求解网格划分、时间步长设置的合理性。4)以夏热冬冷地区上海和寒冷地区北京为例,对墙板热湿特性进行为期5年的数值模拟计算,结果显示:两地区墙板内部温湿度均呈现出不规则的周期性变化,且室内外表面受外界环境影响较大;墙板在两地区内表面相对湿度均小于1.0,无结露风险,但墙板内表面相对湿度均存在高于0.8的时间段,上海地区的霉菌滋生风险较大;东向太阳辐射对两气候区典型城市的夏季空调季的负荷影响较冬季采暖季影响大;与热传递计算模型相比,正常情况阶段对上海夏季气候较潮湿,忽略湿传递会使供冷负荷计算值偏小,而在冬季由于气候干燥,忽略湿传递时墙板的导热系数按工程经验取值计算的采暖负荷值反而偏大;对于北京而言,由于常年气候较干燥,忽略湿传递的采暖和供冷负荷值均偏大。论文包含了图87幅,表42个,参考文献137篇
谢昊岩[5](2020)在《调湿材料湿缓存能力评价及其在辐射空调房间中的应用研究》文中认为室内湿度影响着日常生活、生产的各个方面,如博物馆、画廊等场所以及纺织、造纸等生产工艺都对空气的湿度有着很高的要求。在建筑围护结构内表面应用调湿材料是一种调控室内湿度、避免壁面处产生结露甚至滋生霉菌现象的被动式手段。调湿材料具有多孔特质,可以吸附水分子,也可以使水分子脱附。依靠自身的吸放湿能力,可使室内相对湿度维持在一定范围内。然而,调湿材料湿缓存性能的动态评价指标MBV数学表达式的推导虽是基于传热理论进行的,由于传热发生在整个材料内部,不仅通过固体骨架传热,而且还通过内部孔道传热,但是湿组分的传递只能在内部孔道中进行,即传湿时的计算的体积应该只有孔的体积,但是推导过程中却取了整个材料所占体积,这就使得MBV的计算结果与实测值偏差较大。近年来,众多研究者针对模型进行了修正,但大多数都是基于对建模假设的改进来修正的,方法比较局限。因此,本文从材料内部孔结构出发,对模型进行了修正,修正结果显示对于所有材料的MBV与实测值的相对误差都有了明显的减小,表明了此种修正方法的合理性。最后,还使用数值模拟的方法对同时应用调湿材料和辐射空调系统的房间的内部热湿环境进行了研究。基于美国劳伦斯实验室所开展的实验,在TRNSYS中选择了合适的热湿传递数学模型对测试小室进行建模,并在此基础上进一步对10种材料在三种不同类型的工况中的调湿效果进行了模拟研究。结果显示,在使用调湿材料之后,室内空气含湿量波动范围明显降低,但在辐射空调温度范围内辐射换热对所研究的各种吸湿材料的整体吸放湿效果影响不大,材料调湿效果减小平均不到10%。同时,结果显示,对于不同湿负荷特点的工况,不同类材料,以及同类但不同种材料的调湿效果都各有不用,因此根据材料的物性特点进行了分析,并给出了不同种类的材料所适用场合的建议。湿容大的材料在产湿时间长的场合中调湿效果更佳,而渗透阻力小的材料由于对环境变化更加敏感,因此更加适用于湿源强度大,产湿时间短的场合。
吴超[6](2020)在《辐射用热管新风除湿机的性能研究》文中指出近些年,由于我国经济空前发展,人民对生活品质要求有所提高,起源于欧洲的辐射空调在我国长江流域地区逐渐被接受并应用。相较于传统对流系统来说,辐射空调系统在舒适度与空气品质这两方面都有显着的提升。这两大提升主要归因于核心设备新风除湿机。独立新风加辐射空调系统不仅能将生活空间打造得更绿色、舒适,而且更加节能。由此可见,研究和开发新风除湿机是行业发展中不可或缺的举措。本文将依据以下四个步骤对新风除湿机加以研究:首先,从工作原理和传热研究两个方面介绍分析了分离式热管,并对U型重力式热管换热器在一定工况下进行了设计计算。在工厂中完成了 U型重力式热管换热器的制作,并试验分析了热管外径、翅片高度、热管横向间距及翅片间距对U型重力式热管换热器性能的影响。其次,对传统的新风除湿机的结构进行了改进,以南京为夏热冬冷气候的代表城市,并以400m3/h风量为基准,设计了一种内置U型重力式热管换热器且带有深度除湿功能的新风除湿机。再次,运用Matlab-simulink软件以U型重力式热管换热器、压缩机、冷凝器、蒸发器、风机、电子膨胀阀等部件作为仿真的主要对象,建立了辐射用热管新风除湿系统的仿真模型,并确定了仿真计算的具体流程。仿真程序中各部件模型均根据样机数据进行建模,并利用该软件对辐射用热管新风除湿机的工况进行特性研究,对机组进行更加多元化的性能分析。主要通过分析风量、压缩机频率、夏季运行工况下有无热管换热器等不同工况下对机组性能的影响,对机组除湿性能进行一个整体评估。最后,在实际设计的基础上,对辐射用热管新风除湿机进行了实验研究,重点测试了在制冷工况下变新风风速、温度及相对湿度时机组的性能,通过比较实测值和仿真值来验证仿真模型的正确性。与此同时,在类似工况下,将直膨式新风除湿机与辐射用热管新风除湿机进行了功耗及除湿量的对比分析,研究结果为辐射用热管新风除湿机应用提供了较强的理论依据和实践支撑。
冯伟[7](2019)在《复合砌块墙体二维热湿耦合传递特性研究》文中研究说明节能减排对实现建筑业转型升级和健康发展具有十分重要的意义。复合砌块是随着国家节能设计标准不断提高而发展起来的一种新型墙体材料,具有防火、热工性能好、满足自保温要求等显着优点。复合砌块由主体材料和填充材料构成,具有明显的非均匀性。然而,目前对墙体的热湿耦合传递研究大多采用一维模型,与复合砌块墙体内部的实际情况不符,给复合砌块墙体的节能分析和热湿特性研究带来一定的困难。因此,亟需研究复合砌块墙体的二维热湿耦合传递特性,为其节能构造优化和防潮设计提供依据,促进复合砌块墙体的推广应用。本文以水蒸气、温度和空气压力为驱动势,利用体积平均理论,研究复合砌块墙体热湿耦合传递理论模型,利用正交试验进行煤矸石和粉煤灰复合砌块材料配合比优化设计,并试验测试两种复合砌块主体材料和填充材料的热湿传递性能,运用物理试验和数值模拟计算探讨复合砌块墙体内部的热湿耦合传递规律,揭示其热湿耦合传递特性,进而研究热湿耦合传递效应对复合砌块墙体热湿特性及能耗的影响,主要研究结论和创新成果如下:(1)建立了以水蒸气分压力、温度和空气压力为驱动势的复合砌块墙体热湿耦合传递理论模型。模型包括水分传递、热量传递和空气传递三个方程,方程系数物理意义明确,便于确定。总水分传递方程运用Kelvins定律,将建筑材料内水蒸气和液态水传递量转变为以水蒸气分压力为驱动势的统一函数,与COMSOL MULTIPHYSICS?多物理场仿真软件内置方程相比,形式更加简洁,解决了传递性能参数测试需要区分水蒸气扩散和液态水渗透两种传递方式的难题,而且简化了数值模拟计算过程中的参数设置。(2)得到了煤矸石和粉煤灰两种复合砌块材料最优质量配合比。通过正交试验设计的矩阵分析法,以满足强度要求的前提下,提升砌块的热工性能为优化目标得到了两种复合砌块的最优配合比。煤矸石复合砌块主体材料的最优配合比为:页岩10%、稻壳5%、煤矸石85%,填充材料选用EPS;粉煤灰复合砌块主体材料的最优配合比为:粉煤灰50%、硅酸盐水泥20%、粉煤灰陶粒30%,填充材料稻壳浆料的配合比为:硅酸盐水泥37.5%、稻壳25%、901胶37.5%。两种复合砌块墙体性能满足夏热冬暖和夏热冬冷地区节能建筑的热工性能要求。(3)构建了复合砌块墙体热湿耦合传递性能参数数据库,得到了水分渗透系数随平衡相对湿度变化的关系式和有效导热系数随平衡含湿量变化的关系式。提出了热湿耦合传递理论模型求解需要的孔隙率、水分特征曲线、水分渗透系数和有效导热系数等热湿性能参数的试验研究方案,并对自主研发的煤矸石复合砌块主体材料及填充材料EPS、粉煤灰复合砌块主体材料及填充材料稻壳浆料4种墙体材料进行了试验测试,得到了数值模拟计算所需的复合砌块墙体热湿传递性能参数。(4)揭示了复合砌块墙体内部的热湿耦合传递规律。构建了0℃以上室内环境、室外环境和0℃以下室内环境3种工况6面试验墙体,试验测试了煤矸石和粉煤灰复合砌块墙体内部的热湿耦合传递规律,并对试验工况下6面墙体的热湿耦合传递规律运用COMSOL MULTIPHYSICS?多物理场仿真软件进行了数值模拟计算,两者具有很好的一致性,温度和水蒸气分压力的相对误差均在工程允许的范围内。墙体内部的温度湿度分布均呈现一定的二维特性,靠近墙体边界的节点受外界环境的影响较为显着,变化的波形与外界环境较为相似,内部节点的温度湿度波动具有不同程度的衰减延迟特性。(5)得到了夏热冬暖和夏热冬冷两个气候区典型城市广州及上海煤矸石和粉煤灰复合砌块墙体内部的热湿耦合传递规律。运用COMSOL MULTIPHYSICS?多物理场仿真软件对两种复合砌块28个工况的热湿特性进行为期10年的数值模拟计算。墙体投入使用后,在自然环境周期性温湿度边界条件作用下,经过一定的时间,逐步达到正常情况阶段。湿度达到正常情况阶段的时间明显比温度长。墙体内部温度和湿度呈不规则周期性变化,内表面和外表面受室内外环境条件影响较大,呈现一定的衰减延迟特性。两个气候区的煤矸石和粉煤灰复合砌块墙体投入使用第一年和正常情况阶段内表面相对湿度均小于1.0,不会结露,但初始阶段和正常情况阶段均存在部分时间段相对湿度高于0.8,存在霉菌滋生风险,应注意采取必要的防潮措施。(6)探明了墙体材料热湿传递性能参数、初始含湿量和墙体朝向等因素对墙体热湿特性的影响规律。初始含湿量越高,砌块达到周期性边界条件下的正常情况阶段需要的时间越长,初始含湿量对墙体工作性能的影响也越大。墙体类型不同,初始含湿量变化的影响程度呈现出明显的差异;不同朝向的墙体达到正常情况阶段的时间有明显的差异性,获得太阳辐射热多的墙体所需的时间较短。(7)揭示了墙体内部的热湿耦合传递特性。通过对比二维与一维热湿耦合模型与3种工况6面墙体的物理试验测试结果相对误差大小,以及试验测试的墙体同一高度不同断面的温湿度分布,阐明了复合砌块墙体内部的二维热湿耦合传递特性。构建了边界热质交换参数计算—热湿传递性能参数库—COMSOL多物理场仿真软件数值模拟计算参数设置为一体的热湿特性研究方法体系。(8)给出了热湿耦合传递对墙体建筑能耗的影响规律。夏热冬暖和夏热冬冷两个气候区典型城市广州和上海两种复合砌块墙体热湿耦合传递模型计算的逐年能耗与正常情况阶段相比,在投入使用的前几年,受墙体材料初始温度和含湿量的影响,供热供冷负荷呈现逐年变化趋势,影响程度和方向与各地气候条件和季节有关。单纯考虑热传递的计算方法忽略了含湿量对墙体热湿传递性能的影响,与墙体内部热湿传递的实际情况不符,导致建筑能耗计算出现偏差。该论文有图198幅,表62个,参考文献172篇。
鲍洋[8](2019)在《多孔介质建筑墙体热湿耦合迁移数值模拟研究》文中研究说明高温高湿环境下,多孔介质墙体内部容易积累水分,会导致墙体的热工性能降低,从而引起能耗增加、室内空气品质降低等诸多问题。而在现有研究基础上,设计人员在计算建筑能耗时,往往会忽视湿迁移及积累对墙体得热量的影响,使得计算出的负荷与实际偏离量较大。因此,为了更准确地计算墙体得热量,本文在前人基础上,以最新的墙体热湿耦合传递理论为基础,建立了动态热湿耦合迁移数学模型模拟多孔介质墙体的热湿传递过程,以满足现有工程对准确计算负荷的需求。由于在求解时会涉及到非线性方程组求解问题,本文选择Crank-Nicholson(加权隐式)格式离散控制方程组,以C++为工具编制了计算程序,并附录中给出程序的详细内容。首先,以能量守恒和质量守恒原理为基础,分别以温度和相对湿度为驱动势建立了热控制方程和湿控制方程,从而避免了在多层建筑墙体交界面处驱动势不连续的问题。采用有限差分法离散热湿耦合迁移控制方程,由于温度和相对湿度的相互耦合特性,因此方程组呈高度非线性,且离散后方程组系数以待求未知量的函数形式给出,求解难度大。本文采用牛顿迭代法求解非线性方程组,将含有多个未知数的非线性方程组转变为线性方程组,降低了求解难度,并使用列主消元法对线性方程组进行求解。然后,将自编程序计算结果与COMSOL Multiphysics软件的计算结果以及Rafidiarison[1]等人的实验数据集进行对比,以验证模型及程序的正确性。结果表明:新建热湿耦合模型模拟结果误差在工程允许的范围内,从而验证了模型的正确性;自编程序计算结果与COMSOL Multiphysics软件计算结果接近,从而验证了程序的准确性。最后,以典型年的气象数据作为输入条件,分别利用本文建立的热湿耦合迁移模型和不考虑湿迁移的传统非稳态传热模型计算了上海、武汉、重庆地区的南立面砖墙供冷季、供暖季的得热量,结果如下:不考虑热湿耦合迁移导致上海、武汉和重庆地区墙体在供冷季累计得热分别被低估10.04%、8.69%和9.11%;在供暖季累计失热分别被低估6.34%、6.62%和6.13%。研究结果表明,忽视围护结构内湿迁移将导致能耗计算结果被低估,因此,在计算热湿气候地区建筑能耗时应综合考虑热湿耦合迁移的的影响。
王颖娟[9](2019)在《调湿保温砂浆与空气载能辐射空调协同运行研究》文中研究说明建筑物内的热湿环境问题一直是人们持续关注的重点之一,而如何降低能耗和提高热舒适性一直是研究的热点。调湿材料能被动调节室内湿度从而减少能耗,与此同时,空气载能辐射空调在节能的基础上能够降低结露风险并且有着较高的舒适性。因此本文以调湿保温砂浆和空气载能辐射空调为研究对象,具体研究内容如下:首先以辐射平板为对象,采用h-d图方法分析了辐射板作为表冷器的空气热湿处理过程。该理论是从空气处理角度出发,把辐射板类比为特殊的“表冷器”,在对室内空气进行热湿处理时包括两种情况:干工况和湿工况,在湿工况下辐射板对空气实施减焓、减湿冷却处理,承担显热负荷以及潜热负荷;同时还给出了三种求辐射板所承担潜热负荷大小的方法,可以将其用到CFD模拟边界中,空气载能辐射末端同样有此特性可以类比分析。然后对调湿保温砂浆的制备和综合性能进行了介绍,并且将该调湿保温砂浆用于现有的居住建筑中进行实验研究。在干冷的气候条件下,以稳态关门窗、开窗、空调和空调加开窗这四种典型工况进行实验,得到了房间内的温湿度大小、含湿量大小以及壁面温度等等。数据结果表明在这四种工况下,调湿保温砂浆都能很好的调节室内湿度、提高室内热舒适性并且节约能源;相比普通砂浆房间,调湿砂浆房间的室内温度和外墙内壁温度要高1.5℃左右,相对湿度低10%左右,含湿量低0.5g/(kg·干空气)左右,并且房间内温湿度分布都较为均匀。最后将调湿保温砂浆与空气载能辐射空调相结合,采用CFD数值模拟方法进行模拟,对比有无涂抹调湿保温砂浆时模拟房间内的温湿度分布以及结露情况等等。模拟结果表明两个模拟房间空调区温度分布较均匀,大小在21.5℃左右;相比普通砂浆房间,调湿砂浆房间在空调区的相对湿度要低10%左右,与第三章实验结论趋势基本一致,同时孔板的下部区域有低温边界区以防止结露。调湿砂浆房间中Z=2.495m截面的露点温度与孔板最低温度差值为6.23℃,比普通砂浆房间内的差值大0.23℃,因此两者协同运行后有更好的防结露特性以及热舒适性。从热力学方法分析辐射板作为“表冷器”的热湿处理过程,为辐射板复合供冷系统提供了新思路以及计算方法,求解潜热负荷的方法可以用到空气载能辐射空调的CFD模拟边界中。将调湿保温砂浆与空气载能辐射空调进行协同运行后,能进一步降低结露风险,为提高室内热舒适提供了一种可能。
谢华慧[10](2018)在《复合调湿材料热力学性能及热湿环境影响研究》文中研究表明我国夏热冬冷地区室外空气相对湿度大,全年月平均相对湿度为80%左右。建筑长期处于高湿气候环境,直接影响人体舒适度、建筑结构安全、建筑能耗以及室内物品的保存。此外,合理控制室内环境相对湿度对化工、食品、医药、仪器维护等行业的意义重大。使用调湿材料是一种室内相对湿度被动控制方法,由于调湿材料形式多样、结构复杂、调湿过程非线性等特点,受到国内外研究者的关注。本研究以毛细凝聚理论为基础,研究原材料和复合调湿砂浆的微观结构、吸附性能、结构力学和热工性能,调制一种适用于室内湿度控制兼具保温性能的复合调湿砂浆;以Kelvin理论为基础,建立复合调湿砂浆平衡含湿量的热力学模型,对复合调湿砂浆进行全面的评价与研究。主要工作包括:(1)基于调湿材料性能试验,选取兼具保温和力学性能的吸湿原材料,制取新型环保、节能、低成本的复合调湿砂浆。基于吸湿原材料研究,采用环境扫描电子显微镜(SEM)观察材料形貌特征,应用自动比表面积与孔径分析仪分析孔隙结构和孔径分布,筛选木质纤维、海泡石、膨胀珍珠岩作为复合调湿材料的骨料。通过配比试验分析,选取成型较佳、易和度高的复合调湿砂浆作为新型复合调湿砂浆。观察新型复合调湿砂浆材料重新排序后对外观影响,分析孔隙结构、孔径分布特点及变化。以微观结构性能研究为基础,结合复合调湿砂浆吸附性能测试,分析保温骨料及复合调湿砂浆的吸附性能与孔构特性的关系,保证新型复合调湿砂浆既满足保温作用又具有较佳的湿吸附能力。(2)以毛细凝聚理论为基础,修正传统的Kelvin方程,建立复合调湿砂浆的平衡含湿量热力学模型。在吸附有效半径理论中,考虑多孔材料中微孔吸附作用,以变径V孔模型替代经典分段等径圆柱模型,加强传统吸附理论微孔作用,修正Kelvin方程。根据Kelvin理论中孔容与有效半径、压力、温度的关系,运用量纲分析方法,建立平衡含湿量与环境温度、湿度、材料结构特性关系的预测模型。基于湿缓冲理论,在密闭气候箱内进行调复合调湿砂浆湿缓冲试验,对比分析实际湿缓冲性能性能(MBVpractical)测试值与量纲分析值。复合调湿砂浆平衡含湿量热力学模型,首次建立材料孔构特性与吸湿性能关系,为复合调湿砂浆的研究及应用提供理论依据。(3)分析复合调湿砂浆对居住建筑室内热湿环境和室内空气品质的影响。建立墙体调湿材料的性能测试平台,选择不同季节,对比分析常用砖墙结构(水泥砂浆-页岩砖-石灰水泥砂浆)和复合调湿砂浆抹面砖墙结构(水泥砂浆-页岩砖-复合调湿砂浆)对室内温湿度、隔声和污染物吸附的影响。研究表明,复合调湿砂浆不但具有调湿性能,还具有隔声功能和污染物吸附作用,为复合调湿砂浆的工程应用提供理论支持。(4)研究复合调湿砂浆平衡含湿量对建筑墙体内霉菌滋生风险影响。根据霉菌滋生的条件,基于瞬态温湿度的霉菌滋生分析评价模型,分析长沙地区建筑墙体内霉菌滋生风险和房间内霉菌滋生风险影响。通过实测与模拟分析,复合调湿砂浆房间不但保温性能优于普通砂浆房间,而且全年相对湿度高于霉菌滋生临界值的天数和霉菌滋生风险指标均低于普通砂浆房间。(5)以建筑生命周期为基础,利用Matlab软件分析复合调湿砂浆含湿量和保温层厚度对全生命周期能耗的影响。评价建筑材料生产阶段和运行阶段能耗,在满足结构及使用要求下,对普通砂浆与复合调湿砂浆两组墙体结构组合寻求最低能耗值。墙体不考虑平衡含湿量影响(即标准导热系数计算)时,普通砂浆墙体冬季由于传热引起的运行能耗比复合调湿砂浆墙体高20-40%。考虑平衡含湿量影响的情况下,复合调湿砂浆冬季导热系数实际高达0.25 W/(m?k),比标准工况是导热系数(0.12 W/(m?k))增加了一倍,但仍为普通砂浆标准工况下导热系数(0.93 W/(m?k))的四分之一。同标准工况下复合调湿砂浆墙体传热引起的运行能耗相比,复合调湿砂浆含湿时墙体传热引起的运行能耗增加了1020%,但复合调湿砂浆含湿时墙体传热引起的运行能耗仍比普通砂浆标准工况下墙体传热引起的运行能耗低1020%。(6)利用EnergyPlus软件HAMT模型对复合调湿砂浆和普通砂浆房间供暖和供冷季进行能耗以及相对湿度模拟分析。研究结果表明:夏热冬冷地区室外相对湿度高,复合调湿砂浆房间内相对湿度全年均可控制在5070%范围,且波动较小,并且全年单位建筑面积能耗比普通砂浆房间低20%;寒冷地区复合调湿砂浆房间冬季供暖季吸湿作用不明显,夏季昼夜湿差变化不明显情况下,室内相对湿度较普通房间有改善,全年单位建筑面积能耗比普通砂浆房间低17%;夏热冬暖地区无供暖情况下,复合调湿砂浆房间相对湿度平均下降9.6%,夏季空调情况下,复合调湿砂浆房间相对湿度波动小,且可控制在5570%范围内,全年单位建筑面积能耗比普通砂浆房间低17.5%。本研究系统地论述复合调湿材料的制取和应用,全面分析骨料及复合调湿试块的孔构特点、吸附性能、力学和热工性能,并对复合调湿砂浆的工程应用进行测试,模拟分析复合调湿砂浆平衡含湿量对建筑霉菌滋生风险和建筑能耗的影响。本研究为高性能调湿材料制备、性能评价、墙体材料霉菌滋生风险评价以及建筑墙体节能设计等方面,提供理论和技术支持,完善了调湿材料的评价和应用研究。
二、吸湿供冷系统的空气处理方式分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、吸湿供冷系统的空气处理方式分析(论文提纲范文)
(1)极端热湿气候区太阳能空调系统匹配及优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号表 |
1.绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 太阳能空调系统研究 |
1.2.2 太阳能空调机组形式研究 |
1.2.3 太阳能与除湿系统研究 |
1.3 本文研究的目的 |
1.4 本文研究的主要内容工作 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 研究路线 |
2.极端热湿气候区低纬度岛礁建筑负荷特性 |
2.1 概述 |
2.2 极端热湿气候区地理位置及气候特征 |
2.2.1 极端热湿气候区地理位置 |
2.2.2 极端热湿气候区气候特征 |
2.3 低纬度岛礁多场强作用下的建筑负荷计算方法 |
2.3.1 低纬度地区太阳与建筑方位模型 |
2.3.2 建筑透明围护结构的太阳辐射得热量 |
2.3.3 建筑非透明围护结构得热量 |
2.3.4 围护结构湿负荷迁移分析 |
2.3.5 岛礁建筑室内热湿平衡方程 |
2.4 低纬度岛礁建筑负荷特性分析 |
2.4.1 建筑负荷特征 |
2.4.2 建筑冷负荷构成特征 |
2.4.3 建筑冷负荷朝向特性 |
2.5 低纬度岛礁建筑负荷削减策略 |
2.5.1 双层通风遮阳综合屋顶技术 |
2.5.2 建筑隔热隔湿技术 |
2.5.3 负荷削减策略 |
2.6 本章小结 |
3.低纬度岛礁建筑太阳能空调系统自持化研究 |
3.1 概述 |
3.2 极端热湿气候区太阳能空调系统选用方案适宜性研究 |
3.2.1 太阳能空调系统分析 |
3.2.2 除湿系统分析 |
3.2.3 太阳能空调系统方案适宜性分析 |
3.3 太阳能空调岛礁建筑用能自持化设计方法 |
3.4 太阳能空调建筑自持化能量平衡模型 |
3.4.1 太阳能空调系统的电力和热力平衡模型 |
3.4.2 光伏发电数学模型 |
3.4.3 太阳能集热量数学模型 |
3.4.4 空调制冷量数学模型 |
3.4.5 换热器模型 |
3.5 自持化太阳能空调系统判定分析 |
3.5.1 自持化太阳能空调系统能耗分析 |
3.5.2 太阳能空调系统自持化判定 |
3.6 本章小结 |
4.太阳能空调独立除湿组合式系统性能研究及匹配优化 |
4.1 概述 |
4.2 太阳能空调独立除湿组合式系统原理 |
4.2.1 太阳能空调与溶液除湿组合式系统 |
4.2.2 太阳能空调与转轮除湿组合式系统 |
4.3 溶液除湿系统理论模型 |
4.3.1 溶液除湿的物理模型 |
4.3.2 除湿/再生传热传质模型 |
4.4 转轮除湿系统理论模型 |
4.4.1 转轮除湿的物理模型 |
4.4.2 除湿/再生传热传质模型 |
4.4.3 控制方程及边界条件设定 |
4.5 光伏空调与独立除湿组合式系统模拟计算 |
4.5.1 光伏空调与溶液除湿组合式系统模拟计算 |
4.5.2 光伏空调与转轮除湿组合式系统模拟计算 |
4.6 太阳能空调溶液除湿组合式系统性能研究 |
4.6.1 溶液除湿系统 |
4.6.2 冷凝余热 |
4.6.3 再生热量的削减率 |
4.7 太阳能空调转轮除湿组合式系统性能研究 |
4.7.1 转轮除湿系统 |
4.7.2 系统制冷量 |
4.7.3 冷凝余热 |
4.8 太阳能空调关键参数匹配优化 |
4.8.1 太阳能空调溶液除湿组合式系统 |
4.8.2 太阳能空调转轮除湿组合式系统 |
4.9 本章小结 |
5.太阳能空调除湿组合式系统实验研究 |
5.1 概述 |
5.2 太阳能空调除湿组合式系统实验方案 |
5.2.1 实验目的 |
5.2.2 实验系统搭建及主要设备参数 |
5.2.3 测试仪器参数 |
5.2.4 系统的电力和热力过程 |
5.3 测试与模拟结果验证 |
5.4 实验结果分析 |
5.4.1 转轮除湿机组性能 |
5.4.2 太阳能与制冷除湿机组参数匹配 |
5.4.3 太阳能驱动制冷除湿机组再生过程分析 |
5.4.4 系统能量平衡结果分析 |
5.5 本章小结 |
6.极端热湿气候区光伏发电增效技术研究 |
6.1 概述 |
6.2 低纬度岛礁光伏热平衡分析 |
6.2.1 低纬度岛礁光伏安装方式 |
6.2.2 光伏水冷系统的热平衡方程 |
6.3 光伏冷却的热电耦合模型 |
6.3.1 PV热电耦合模型建立 |
6.3.2 传热系数 |
6.3.3 PV冷却的参数确定 |
6.4 光伏冷却的数值模拟与实验研究 |
6.4.1 数值模拟参数 |
6.4.2 实验测试研究 |
6.4.3 性能评价方法 |
6.5 光伏发电增效结果分析 |
6.5.1 模拟和实验结果验证 |
6.5.2 模拟结果分析 |
6.5.3 工况优化分析 |
6.5.4 实验结果及性能分析 |
6.5.5 经济性评价 |
6.6 本章小结 |
7.总结与展望 |
7.1 研究成果 |
7.2 研究创新点 |
7.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
图表目录 |
攻读博士学位期间科研成果 |
(2)分布式电/冷/除湿/脱盐联供系统集成方法(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 分布式能源的研究进展 |
1.2.1 分布式能源定义 |
1.2.2 分布式能源系统的作用和意义 |
1.2.3 分布式能源系统的分类 |
1.2.4 分布式能源系统的发展历程 |
1.2.5 分布式能源系统集成 |
1.2.6 分布式能源系统评价指标 |
1.3 海岛型分布式能源系统研究进展 |
1.3.1 余热制冷技术 |
1.3.2 空气除湿技术 |
1.3.3 空气脱盐技术 |
1.4 本文研究内容 |
第2章 分布式能源系统除湿脱盐一体化与评价方法 |
2.1 引言 |
2.2 除湿脱盐一体化方法 |
2.2.1 盐雾的产生,分布,腐蚀机理 |
2.2.2 除湿脱盐一体化方法 |
2.3 分布式能源系统的评价方法 |
2.3.1 分布式能源系统能效评价体系 |
2.3.2 化石能源系统节能率评价方法 |
2.3.3 多能源互补系统节能率评价方法 |
2.4 本章小结 |
第3章 低品位热驱动的制冷/除湿耦合循环系统研究 |
3.1 引言 |
3.2 低品位热驱动的制冷/除湿耦合循环系统 |
3.2.1 系统流程介绍 |
3.2.2 系统建模及评价方法 |
3.2.3 系统性能分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 除湿脱盐一体化方法实验验证 |
4.1 引言 |
4.2 除湿脱盐一体化实验平台设计 |
4.3 除湿脱盐一体化实验平台建设 |
4.3.1 海洋大气环境模拟系统 |
4.3.2 除湿脱盐一体化系统 |
4.3.3 测量控制系统 |
4.4 除湿脱盐一体化实验研究 |
4.4.1 除湿性能测试 |
4.4.2 空气脱盐率的测定 |
4.5 本章小结 |
第5章 集成除湿脱盐系统的海岛分布式能源系统 |
5.1 热带海岛气候环境特点分析 |
5.1.1 热带海岛气候环境概述 |
5.1.2 “三高”气候环境危害 |
5.2 海岛用户负荷特性分析 |
5.3 针对典型海岛用户的分布式能源系统 |
5.3.1 系统概述 |
5.3.2 系统性能评价方法 |
5.3.3 典型海岛用户分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
6.1 论文的主要成果 |
6.2 主要创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)别墅建筑采用不同空调系统的适用性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 住宅建筑能耗国内外研究现状 |
1.2.1 住宅建筑能耗国内研究现状 |
1.2.2 住宅建筑能耗国外研究现状 |
1.3 温湿度独立控制空调系统研究现状 |
1.3.1 辐射空调系统国内外研究现状 |
1.3.2 独立新风空调系统国内外研究现状 |
1.4 本文研究的主要内容 |
第2章 温湿度独立控制空调系统的基本原理及节能潜力分析 |
2.1 常规舒适性空调系统 |
2.1.1 常规舒适性空调系统的介绍 |
2.1.2 常规舒适性空调系统的空气处理过程 |
2.1.3 常规舒适性空调系统存在的问题 |
2.2 温湿度独立控制空调系统的基本原理 |
2.2.1 温湿度独立控制空调系统的介绍 |
2.2.2 温湿度独立控制空调系统的空气处理过程 |
2.2.3 常用高温冷源 |
2.2.4 新风处理方式 |
2.3 温湿度独立控制空调系统节能潜力分析 |
2.3.1 常规空调系统的实际运行效率 |
2.3.2 温湿度独立控制空调系统的实际运行效率 |
2.4 本章小结 |
第3章 建筑物动态负荷模拟计算 |
3.1 建筑气候条件及概况 |
3.1.1 成都气候条件 |
3.1.2 建筑概况 |
3.2 TRNSYS模拟软件介绍 |
3.3 建筑物动态负荷模型 |
3.3.1 建筑物围护结构参数设置 |
3.3.2 建筑物室内热扰参数设置 |
3.3.3 建筑物室内设计参数设定 |
3.3.4 建筑空调时间设定 |
3.3.5 建筑动态负荷模型的搭建 |
3.4 空调负荷计算结果分析 |
3.4.1 空调负荷特性分析 |
3.4.2 温湿度独立控制空调系统负荷特性分析 |
3.4.3 温湿度独立控制空调系统负荷率及其分布小时数分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于TRNSYS不同空调系统模型的建立 |
4.1 TRNSYS系统模拟介绍 |
4.1.1 空调系统模拟的基本思路 |
4.1.2 模拟过程所用的部件介绍 |
4.1.3 主要设备的数学模型 |
4.2 风机盘管加独立新风空调系统模型 |
4.2.1 风机盘管加独立新风空调系统的仿真模型搭建 |
4.2.2 模拟平台相关数学模型参数设置 |
4.3 地源热泵加辐射顶板空调系统模型 |
4.3.1 地源热泵加辐射顶板空调系统仿真模型搭建 |
4.3.2 模拟平台相关数学模型参数设置 |
4.4 本章小结 |
第5章 别墅建筑不同空调系统热舒适及能耗分析 |
5.1 舒适性评价指标 |
5.2 不同空调系统舒适性分析 |
5.2.1 卧室热舒适性对比分析 |
5.2.2 起居室热舒适性对比分析 |
5.3 不同空调系统能耗分析 |
5.3.1 典型日空调系统能耗及向性能分析 |
5.3.2 逐月空调能耗及性能分析 |
5.3.3 制冷季空调系统能耗分析 |
5.4 地源热泵加辐射顶板空调系统的土壤热平衡分析 |
5.4.1 土壤热不平衡率分析 |
5.4.2 系统热不平衡解决措施 |
5.5 小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(4)新型装配式陶粒泡沫混凝土外挂墙板热湿传递特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景、目的及意义 |
1.2 陶粒泡沫混凝土材料配合比及墙板性能研究 |
1.3 建筑墙体热湿传递特性研究 |
1.4 热湿传递效应对墙体热湿特性及建筑能耗的影响研究 |
1.5 存在的问题 |
1.6 研究内容与技术路线 |
2 墙板材料配合比优化及基本性能试验测试 |
2.1 材料配合比正交试验设计方案 |
2.2 试件制备及性能测试 |
2.3 试验结果分析及配合比优化 |
2.4 墙板的试生产及基本性能测试 |
2.5 本章小结 |
3 墙板热湿耦合传递模型的建立 |
3.1 驱动势及基本假设条件 |
3.2 热湿耦合传递控制方程 |
3.3 边界条件 |
3.4 墙板材料热湿传递性能参数 |
3.5 本章小结 |
4 墙板材料热湿传递性能参数试验 |
4.1 孔隙率 |
4.2 平衡含湿量 |
4.3 有效导热系数 |
4.4 水分扩散系数 |
4.5 蒸气渗透系数 |
4.6 本章小结 |
5 墙板热湿耦合传递物理试验与数值模拟综合分析 |
5.1 物理试验方案 |
5.2 数值模拟计算方案 |
5.3 物理试验与数值模拟计算结果综合分析 |
5.4 墙板热湿传递性能参数计算方法 |
5.5 本章小结 |
6 不同气候区墙板热湿耦合传递特性研究 |
6.1 计算方案 |
6.2 墙板内部温湿度分布规律 |
6.3 墙板内部冷凝风险分析 |
6.4 热湿耦合传递作用下墙板的能耗分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(5)调湿材料湿缓存能力评价及其在辐射空调房间中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 调湿材料的分类以及性质的研究现状 |
1.2.2 调湿材料的热物理性能评价指标的研究现状 |
1.2.3 关于调湿材料调湿能力的研究现状 |
1.3 研究意义 |
2 热湿传递理论及计算模型 |
2.1 调湿材料的热湿耦合传递理论 |
2.1.1 一维热湿传递理论 |
2.1.2 多维热湿传递理论 |
2.2 表面吸放湿理论及常用计算模型介绍 |
2.2.1 调湿材料表面吸放湿理论 |
2.2.2 常用计算模型对比分析 |
2.3 本章小结 |
3 调湿材料的动态吸放湿性能评价指标的研究 |
3.1 动态吸放湿性能评价指标的提出——湿缓冲值 |
3.2 湿缓冲值的理论模型 |
3.2.1 理想湿缓冲值 |
3.2.2 实际湿缓冲值 |
3.3 湿缓冲值的分类 |
3.4 常用湿缓冲值模型 |
3.4.1 JIS关于MBV的关联式 |
3.4.2 ISO/DIS24353 模型 |
3.5 湿缓冲值计算关联式现存问题 |
3.6 湿缓冲值模型的修正 |
3.6.1 湿缓冲值模型误差分析 |
3.6.2 模型修正及结果验证 |
3.7 本章小结 |
4 RCPC系统CAV系统房间模型的建立与验证 |
4.1 RCPC系统与CAV系统对比实验 |
4.1.1 实验条件及实验过程 |
4.1.2 实验结果分析 |
4.2 建模与验证 |
4.2.1 软件介绍 |
4.2.2 模型建立 |
4.2.3 数学模型 |
4.2.4 模型验证 |
4.3 本章小结 |
5 辐射换热对调湿材料调湿效果的影响研究 |
5.1 材料选择 |
5.2 夏季工况模拟结果分析 |
5.2.1 模拟工况设置 |
5.2.2 A类材料模拟结果分析 |
5.2.3 B类材料模拟结果分析 |
5.2.4 C类材料模拟结果分析 |
5.3 冬季工况模拟结果分析 |
5.3.1 模拟工况设置 |
5.3.2 A类材料模拟结果分析 |
5.3.3 B类材料模拟结果分析 |
5.3.4 C类材料模拟结果分析 |
5.4 短周期爆发型负荷场所的应用 |
5.4.1 模拟工况设置 |
5.4.2 A类材料模拟结果分析 |
5.4.3 B类材料模拟结果分析 |
5.4.4 C类材料模拟结果分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(6)辐射用热管新风除湿机的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 辐射空调系统 |
1.3 除湿技术 |
1.4 冷冻新风除湿机的研究现状 |
1.5 热管的发展与现状 |
1.6 本文主要研究内容 |
第2章 重力型分离式热管换热器性能分析 |
2.1 分离式热管的概述 |
2.1.1 分离式热管的工作原理 |
2.1.2 重力型分离式热管的传热研究 |
2.2 U型重力式热管换热器设计计算 |
2.3 U型重力式热管换热器试验分析 |
2.3.1 热管外径对蒸发段换热量和压力降的影响分析 |
2.3.2 翅片高度对蒸发段换热量和压力降的影响分析 |
2.3.3 热管横向间距对蒸发段换热量和压力降的影响分析 |
2.3.4 翅片间距对蒸发段换热量和压力降的影响分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 辐射用热管新风除湿机组的设计 |
3.1 辐射空调系统新风量选取 |
3.2 原理及运行模式设计 |
3.2.1 辐射用热管新风除湿机工作原理 |
3.2.2 夏季制冷模式原理 |
3.2.3 冬季制热模式原理 |
3.2.4 过渡季节模式原理 |
3.3 机组性能参数的确定 |
3.4 本章小结 |
第4章 辐射用热管新风除湿系统的建模与仿真研究 |
4.1 Matlab-Simulink简介 |
4.2 辐射用热管新风除湿系统的仿真模型 |
4.2.1 U型重力式热管换热器仿真模型 |
4.2.2 制冷剂物性参数仿真模型 |
4.2.3 蒸发器仿真模型 |
4.2.4 冷凝器仿真模型 |
4.2.5 压缩机仿真模型 |
4.2.6 膨胀阀仿真模型 |
4.2.7 除湿系统仿真模型 |
4.3 辐射用热管新风除湿系统的仿真结果分析 |
4.3.1 风量对机组性能的仿真结果分析 |
4.3.2 压缩机频率对机组性能的仿真结果分析 |
4.3.3 夏季运行工况下有无热管换热器对机组性能的仿真结果对比分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 辐射用热管新风除湿机实验研究 |
5.1 实验研究对象 |
5.1.1 辐射用热管新风除湿机的样机 |
5.1.2 实验平台及系统介绍 |
5.2 实验方案 |
5.2.1 实验相关测试标准 |
5.2.2 实验工况确定 |
5.2.3 测试内容及测点布置 |
5.3 实验数据分析 |
5.3.1 新风迎面风速对机组性能的影响分析 |
5.3.2 新风干球温度对机组性能的影响分析 |
5.3.3 相对湿度对机组性能的影响分析 |
5.3.4 机组性能验证与对比 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在读期间发表的学术论文及研究成果 |
致谢 |
(7)复合砌块墙体二维热湿耦合传递特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景、目的及意义 |
1.2 墙体热湿传递模型研究 |
1.3 复合砌块材料及热湿传递性能研究 |
1.4 墙体热湿传递规律试验研究 |
1.5 墙体热湿传递规律数值模拟研究 |
1.6 热湿传递效应对墙体热湿特性的影响 |
1.7 存在问题 |
1.8 研究内容 |
1.9 技术路线 |
2 复合砌块墙体热湿耦合传递模型研究 |
2.1 研究方法 |
2.2 传递机理与驱动势 |
2.3 热湿耦合传递模型 |
2.4 边界条件和初始条件 |
2.5 边界条件中热质交换参数 |
2.6 本章小结 |
3 复合砌块材料配合比优化及热湿传递性能试验 |
3.1 研究方案 |
3.2 复合砌块材料配合比优化设计 |
3.3 复合砌块材料热湿传递性能 |
3.4 本章小结 |
4 复合砌块墙体热湿耦合传递规律试验 |
4.1 试验方案 |
4.2 0℃以上室内环境工况热湿耦合传递规律 |
4.3 0℃以上室外环境工况热湿耦合传递规律 |
4.4 0℃以下室内环境工况热湿耦合传递规律 |
4.5 本章小结 |
5 复合砌块墙体热湿耦合传递规律数值模拟计算 |
5.1 计算方案 |
5.2 0℃以上室内环境工况热湿耦合传递规律 |
5.3 0℃以上室外环境工况热湿耦合传递规律 |
5.4 0℃以下室内环境工况热湿耦合传递规律 |
5.5 本章小结 |
6 复合砌块墙体热湿耦合传递特性研究 |
6.1 数值模拟计算与物理试验结果综合分析 |
6.2 二维与一维热湿耦合传递模型适用性评价 |
6.3 复合砌块墙体热湿耦合传递特性 |
6.4 本章小结 |
7 热湿耦合传递效应对复合砌块墙体热湿特性的影响 |
7.1 计算方案 |
7.2 墙体内部温湿度变化规律 |
7.3 墙体内部冷凝风险评价 |
7.4 墙体热湿特性的影响因素分析 |
7.5 热湿耦合传递效应对建筑能耗的影响 |
7.6 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(8)多孔介质建筑墙体热湿耦合迁移数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究对象 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 模型研究 |
1.3.2 相关材料的热湿物性测量 |
1.3.3 模型求解方法 |
1.4 目前研究存在主要问题 |
1.5 本文主要研究技术路线 |
1.6 FMU开发工作 |
第2章 多孔介质墙体热湿动态耦合迁移模型 |
2.1 多孔介质墙体吸放湿曲线 |
2.1.1 围护结构的吸湿与储湿特性 |
2.1.2 吸放湿曲线方程 |
2.2 模型推导 |
2.2.1 基本假设 |
2.2.2 湿控制方程推导 |
2.2.3 热控制方程推导 |
2.2.4 边界条件推导 |
第3章 多孔介质墙体热湿耦合传递模型求解方法 |
3.1 离散方法的确定 |
3.2 离散过程 |
3.2.1 墙体内部节点方程离散 |
3.2.2 墙体分界面处节点方程离散 |
3.2.3 边界条件处理 |
3.3 计算流程 |
3.4 与DeST耦合计算方法 |
第4章 建筑围护结构热湿耦合模型的验证 |
4.1 与分析解对比 |
4.2 与其它模型模拟结果对比 |
4.3 与实验测试数据对比 |
4.3.1 1#墙体与实验测试数据对比 |
4.3.2 2#墙体与实验测试数据对比 |
4.3.3 3#墙体与实验测试数据对比 |
第5章 热湿耦合作用对多孔介质墙体能耗模拟的影响 |
5.1 热湿耦合模型与纯传热计算模型 |
5.1.1 热湿耦合模型 |
5.1.2 纯传热计算模型 |
5.2 通过围护结构的得热量计算 |
5.2.1 夏季得热量计算 |
5.2.2 冬季失热量计算 |
5.3 热湿耦合传递对建筑能耗模拟的影响分析 |
5.3.1 墙体的构造 |
5.3.2 计算参数设置 |
5.3.3 传热量的对比分析 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A (攻读学位期间的主要研究成果) |
附录 B (C++语言程序代码) |
(9)调湿保温砂浆与空气载能辐射空调协同运行研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 调湿材料研究现状 |
1.2.2 空气载能辐射空调研究现状 |
1.2.3 辐射空调结露研究现状 |
1.3 研究内容方法及创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 创新点 |
第2章 调湿保温砂浆的制备与综合性能 |
2.1 调湿材料原理 |
2.2 调湿保温砂浆的制备 |
2.2.1 原材料的组成与配比 |
2.2.2 调湿砂浆试块的制备 |
2.3 调湿保温砂浆的力学性能 |
2.3.1 抗压强度 |
2.3.2 抗折强度 |
2.3.3 软化系数 |
2.4 调湿保温砂浆的热工性能 |
2.5 调湿保温砂浆的吸附性能 |
2.5.1 等温平衡吸附 |
2.5.2 吸附速率 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于h-d图的辐射板作为表冷器的空气热湿处理过程分析 |
3.1 研究对象 |
3.2 平衡参数模型 |
3.2.1 系统热平衡方程 |
3.2.2 系统湿平衡方程 |
3.3 h-d图分析方法 |
3.3.1 复合系统空气处理过程分析 |
3.3.2 辐射板临界不结露工况h-d图分析 |
3.4 实例工况h-d图分析 |
3.4.1 辐射板通水温度为20℃+风机盘管 |
3.4.2 辐射板通水温度为10℃+风机盘管 |
3.5 本章小结 |
第4章 调湿保温砂浆热湿环境实验研究 |
4.1 实验目的 |
4.2 实验对象以及内容 |
4.2.1 实验对象 |
4.2.2 实验内容 |
4.2.3 实验仪器 |
4.2.4 实验测点分布 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 稳态关门窗工况 |
4.3.2 开窗工况 |
4.3.3 空调工况 |
4.3.4 空调加开窗工况 |
4.4 本章小结 |
第5章 调湿保温砂浆与空气载能辐射空调协同运行CFD模拟 |
5.1 CFD数值模拟软件简介 |
5.2 物理模型 |
5.3 网格划分 |
5.4 边界条件 |
5.5 计算设置 |
5.6 模拟结果与分析 |
5.6.1 X=2.3m截面热湿环境模拟结果 |
5.6.2 Z=1.5m截面热湿环境模拟结果 |
5.6.3 Z=2.495m截面热湿环境与结露分析 |
5.7 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
附录B 攻读学位期间参与的课题 |
(10)复合调湿材料热力学性能及热湿环境影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 调湿材料研究现状 |
1.2.1 调湿材料国外研究现状 |
1.2.2 调湿材料国内研究现状 |
1.3 当前研究存在的问题 |
1.4 论文的主要工作 |
1.4.1 原材料选择原则及实验方法 |
1.4.2 主要研究内容 |
1.4.3 创新性 |
1.4.4 本文研究方法路线 |
第2章 调湿骨料微观结构与吸附性能研究 |
2.1 调湿材料原理 |
2.2 原材料性能 |
2.2.1 胶凝组分 |
2.2.2 保温骨料 |
2.2.3 增强纤维 |
2.2.4 改性组分 |
2.3 多孔材料结构解析 |
2.3.1 吸附现象 |
2.3.2 孔结构表征方法 |
2.3.3 吸附气体等温线 |
2.3.4 等温吸湿曲线 |
2.4 保温骨料微观构造与吸附性能试验 |
2.4.1 内部孔构造 |
2.4.2 等温氮吸附曲线 |
2.4.3 等温吸湿曲线 |
2.4.4 吸湿速率 |
2.5 小结 |
第3章 复合调湿材料综合性能实验 |
3.1 复合调湿砂浆制备 |
3.1.1 原材料选取和配比设计 |
3.1.2 拌和方法 |
3.1.3 试块制备和养护 |
3.2 复合调湿砂浆微观性能 |
3.2.1 外观质量 |
3.2.2 微观形貌观测 |
3.2.3 内部孔构造 |
3.3 复合调湿砂浆力学及热工性能 |
3.3.1 力学性能 |
3.3.2 热工性能 |
3.4 复合调湿砂浆吸附性能 |
3.4.1 等温氮吸附脱附曲线 |
3.4.2 等温平衡吸湿曲线 |
3.4.3 吸附速率 |
3.5 小结 |
第4章 复合调湿材料热力学分析 |
4.1 毛细凝聚理论 |
4.2 Kelvin方程修正 |
4.3 平衡含湿量模型 |
4.3.1 量纲关联式分析 |
4.3.2 模型参数研究 |
4.4 结果与分析 |
4.4.1 误差分析 |
4.4.2 实测与拟合对比 |
4.4.3 平衡含湿量敏感性分析 |
4.5 实际湿缓冲性能测试与对比研究 |
4.6 小结 |
第5章 复合调湿材料热湿环境影响试验 |
5.1 试验目的与方案 |
5.2 试验对象与测试仪器 |
5.2.1 试验对象 |
5.2.2 调湿砂浆现场制作 |
5.2.3 试验仪器与方法 |
5.3 围护结构调湿材料试验 |
5.3.1 寒冷季节温湿度测试 |
5.3.2 返潮季节温湿度测试 |
5.3.3 湿缓冲性能 |
5.4 隔声性能试验 |
5.5 对化学污染物影响试验 |
5.6 数值模拟 |
5.6.1 几何建模及网格 |
5.6.2 边界条件及计算设置 |
5.6.3 冬季空调工况模拟 |
5.7 小结 |
第6章 平衡含湿量对墙体霉菌滋生及能耗影响分析 |
6.1 基本参数分析 |
6.1.1 平衡含湿量对多孔材料导热系数的影响 |
6.1.2 复合调湿砂浆水蒸气渗透系数 |
6.2 霉菌风险控制与评估 |
6.2.1 霉菌的生长与危害 |
6.2.2 霉菌控制策略与风险评估 |
6.2.3 墙体抹面砂浆内表面霉菌滋生风险 |
6.2.4 墙体抹面砂浆外表面霉菌滋生风险 |
6.3 建筑材料生命周期能耗 |
6.3.1 建筑材料生产阶段 |
6.3.2 建筑材料运行阶段 |
6.3.3 围护结构全寿命周期单位面积能耗 |
6.3.4 调湿材料平衡含湿量对围护结构能耗影响 |
6.4 调湿砂浆墙体热工性能 |
6.4.1 模型设置 |
6.4.2 不同气候区城市模拟与分析 |
6.5 小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A (攻读学位期间所发表的学术论文) |
附录B (攻读学位期间参与的课题研究) |
四、吸湿供冷系统的空气处理方式分析(论文参考文献)
- [1]极端热湿气候区太阳能空调系统匹配及优化研究[D]. 陈迎亚. 西安建筑科技大学, 2021
- [2]分布式电/冷/除湿/脱盐联供系统集成方法[D]. 徐聪. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(01)
- [3]别墅建筑采用不同空调系统的适用性研究[D]. 崔雪梅. 吉林建筑大学, 2020(04)
- [4]新型装配式陶粒泡沫混凝土外挂墙板热湿传递特性研究[D]. 瞿培. 中国矿业大学, 2020(03)
- [5]调湿材料湿缓存能力评价及其在辐射空调房间中的应用研究[D]. 谢昊岩. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [6]辐射用热管新风除湿机的性能研究[D]. 吴超. 南京师范大学, 2020(03)
- [7]复合砌块墙体二维热湿耦合传递特性研究[D]. 冯伟. 中国矿业大学, 2019(04)
- [8]多孔介质建筑墙体热湿耦合迁移数值模拟研究[D]. 鲍洋. 湖南大学, 2019(01)
- [9]调湿保温砂浆与空气载能辐射空调协同运行研究[D]. 王颖娟. 湖南大学, 2019(06)
- [10]复合调湿材料热力学性能及热湿环境影响研究[D]. 谢华慧. 湖南大学, 2018(01)