毛細(xì)管重力循環(huán)供冷末端設(shè)備性能研究.pdf

1、降低以供冷為主的建筑能耗，利用地表水和可再生能源等高溫能源供冷，實(shí)現(xiàn)能源的階梯利用是目前建筑能源領(lǐng)域的研究課題之一。風(fēng)機(jī)盤管聯(lián)合新風(fēng)、全空氣等空調(diào)系統(tǒng)形式在現(xiàn)代建筑中被廣泛采用，通過空氣對流的形式進(jìn)行熱量交換，室內(nèi)溫度分布容易出現(xiàn)不均勻性，而且會(huì)造成能源的巨大浪費(fèi)。輻射空調(diào)供冷方式作為一種新型、節(jié)能的空調(diào)方式，以毛細(xì)管為換熱元件，利用16～18℃冷水進(jìn)行供冷，能夠有效利用低品位能源。
　　 當(dāng)房間維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫措施做得比較好時(shí)，

2、對于人員活動(dòng)量比較小的房間，輻射空調(diào)方式有可能能夠滿足負(fù)荷要求，不需要額外的補(bǔ)助制冷方式。但是，在大部分情況下，供冷過程中輻射板的供冷能力受結(jié)露風(fēng)險(xiǎn)以及室內(nèi)吊頂空間的限制，輻射吊頂不能完全消除室內(nèi)顯熱負(fù)荷。當(dāng)房間由于某種需要人員突然增多時(shí)，室內(nèi)的負(fù)荷會(huì)相應(yīng)跟著突然增大，由于輻射空調(diào)系統(tǒng)的降溫速度較慢，也需要補(bǔ)助制冷方式進(jìn)行加速降溫處理。
　　 在增加輻射空調(diào)末端制冷量的措施中，大都圍繞改變輻射板本身的結(jié)構(gòu)的研究，在板表面進(jìn)行一些

3、技術(shù)處理，通過防結(jié)露的措施達(dá)到增加制冷量的目的。然而，此舉雖有效的提高了輻射板的供冷能力，但是仍不能達(dá)到單依靠輻射板消除全部室內(nèi)負(fù)荷的效果。
　　 重力柜是將毛細(xì)管網(wǎng)置于特殊制作的柜殼中，柜殼外表面上下開風(fēng)口，依靠循環(huán)柜內(nèi)空氣與室內(nèi)空氣的密度差，室內(nèi)與循環(huán)柜之間形成僅依靠熱壓作用的空氣自然對流循環(huán)，達(dá)到降低室溫的目的。
　　 本文在設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化研究中，通過Fluent數(shù)值模擬的方法得到設(shè)備的溫度場分布特性，分析了設(shè)

4、備內(nèi)置毛細(xì)管網(wǎng)的管間距、管排數(shù)以及安裝位置等參數(shù)對溫度場、冷量的影響，以及室內(nèi)流場分布情況。
　　 在設(shè)備的運(yùn)行特性研究中，實(shí)驗(yàn)方法研究重力柜的供冷能力以及重力柜壁面盤管的冷量貢獻(xiàn)率，使用吊頂輻射供冷系統(tǒng)時(shí)，在某些地區(qū)，當(dāng)?shù)蹴斴椛洳荒芡耆覂?nèi)負(fù)荷，或者當(dāng)房間負(fù)荷突然增加，室內(nèi)溫度不能快速有效得到控制時(shí)，重力柜作為補(bǔ)助制冷設(shè)備起到補(bǔ)充冷量的作用，實(shí)驗(yàn)方法研究重力柜的補(bǔ)助制冷性能以及對室內(nèi)熱舒適性的影響。
　　 研究結(jié)果

5、表明:重力柜內(nèi)置毛細(xì)管網(wǎng)管間距為20mm、管排數(shù)由1排增加到2、3排時(shí)，冷量由218.4W增加到430.1W、737.6W，能夠顯著提高重力柜的供冷性能;當(dāng)內(nèi)置1排毛細(xì)管網(wǎng)、管間距由30mm、減小到20mm、10mm時(shí)，冷量由197.4W增加到249.7W;重力柜厚度為150mm、內(nèi)置1排毛細(xì)管網(wǎng)、管間距為20mm時(shí)，與后壁面、風(fēng)口面距離分別為60、85.7mm時(shí)，冷量值達(dá)到最大218.4W。
　　 當(dāng)重力柜內(nèi)置3排毛細(xì)管、入口

6、速度為0.15m/s時(shí)，出風(fēng)口冷空氣的影響范圍達(dá)到重力柜風(fēng)口前方1.9m處;由于出風(fēng)口周圍地面的溫度比較低，出風(fēng)口周圍的地板結(jié)構(gòu)具有蓄冷作用，使得地面以輻射、對流形式消除部分室內(nèi)負(fù)荷，一定時(shí)間內(nèi)也能維持供冷效果。由此可知，重力柜具有部分輻射供冷的效果。
　　 重力柜聯(lián)合吊頂輻射板運(yùn)行時(shí)，在室內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，距重力柜水平0.3m以內(nèi)的區(qū)域，最大垂直溫差達(dá)到3.5℃;0.3m以外的區(qū)域，人體活動(dòng)區(qū)溫度梯度在0.9-2.6℃內(nèi)，符合