空调及换气系统运行对室内PM_(2.5)净化效果的影响

为了研究室内空调与换气系统运行时空气净化器对室内空气的净化效果,采用试验研究和CFD模拟相结合的方法,研究了空调与换气系统运行对净化器将室内PM_(2.5)净化到ASHRAE规定的可接受室内空气质量的限值15μg/m^(3)的净化时间的影响。结果表明,净化器外加空调净化时间相比净化器单独运行时间缩短15.2%;净化器外加换气系统净化时间相比净化器单独运行时缩短了30.4%;三系统联合运行时的净化时间相比净化器单独运行时间缩短32.6%。结果可为研究空调与换气系统对空气净化器净化效果的贡献及室内空气净化方式提供参考。

基于卧室热舒适的空气源热泵供暖最优送风参数实验研究

空气源热泵作为一种清洁取暖方式已在我国广泛采用,但空气源热泵末端往往安装在卧室上部,冬季使用其采暖时,热空气难以下降,热舒适性差。基于人体的行为习惯及对卧室空调的使用习惯,实验研究了不同送风参数组合送风工况下床表面空气温度和速度的动态变化以及卧室垂直方向空气温度分布,并进行了热舒适性评价。结果表明:当长时间躺在床上时,不建议45°低温送风,建议0°或90°送风;当在床边久坐时,建议90°中低温送风;当在床上久坐时,不建议45°持续高温送风,建议90°送风。这能指导人们获得更好的热舒适性,并为空气源热泵末端的优化以及制定其供暖模式的智能控制策略提供支持。

开放式辐射吊顶开口型式对制冷量的影响研究

由于制冷量的不足,辐射吊顶系统的应用受到限制,开放式安装有助于提高辐射吊顶系统的制冷量。为此,研究中确定了影响开放式辐射吊顶系统制冷量的2个影响因子:辐射板面积比τ1、辐射板湿外周比τ2。使用仿真模型研究了开放式辐射吊顶的制冷量在辐射板不同开口型式下的变化情况。结果表明:当τ1为0.65时,辐射板单位面积制冷量达到最大,其相较于τ1为0.2和0.8时分别增大了13.6%~19.6%和4.3%~7.1%;当τ2为2.5时制冷量达到最大,τ2为2.5时相较于τ2为1时制冷量增大了14.1%~16.5%。

开放式辐射吊顶制冷性能的实验研究

由于优秀的节能性和热舒适性,辐射吊顶供冷系统(CRCP)在近年来逐渐受到行业的重视。目前,对CRCP的制冷量评估一般为封闭式CRCP,很少有关于开放式CRCP制冷量评估的研究,本文通过实验验证了开放式安装对提高CRCP系统制冷量的可行性,实验研究表明:当开放式CRCP系统的辐射板面积为房间面积的75%时,相较于封闭式系统,其单位面积的制冷量增大了(49.4~64.4)%,总制冷量增大了(12~23.3)%.

铜锰氧化物催化低浓度甲醛动力学模型研究

选取典型空气净化材料铜锰氧化物(CuO/MnO_(2)),参照ASHRAE标准搭建了测试实验系统,探究其去除低浓度甲醛的性能。并利用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等方法对反应前后催化剂的理化性质及结构进行了表征。实验结果表明:CuO/MnO_(2)催化剂在室内典型环境[25℃,相对湿度(RH)为50%]下,对室内甲醛典型浓度水平[(0.3~1.0)×10^(-6)]的去除效率达到80%。CuO/MnO_(2)去除室内甲醛的效率受浓度、温度的影响显著,其中,反应温度对甲醛分解率的影响最大,温度越高,甲醛分解率越高。室温下在较长的一段时间内(20h),铜锰催化剂对室内甲醛典型浓度水平的去除效率能达60%,稳定性较好。挥发性有机化合物完全催化氧化机理Mars-vanKrevelen(MVK)模型可以较好地描述铜锰催化剂催化氧化甲醛的反应过程。以上表明,CuO/MnO_(2)催化剂稳定性较好,再加上可再生的性质,该催化剂在室内等常温低浓度环境下的甲醛催化氧化有着广泛的应用前景。

辐射吊顶供冷房间结露特性研究

本文通过实验研究和数值模拟相结合的手段,研究了辐射供冷系统启动阶段辐射板表面温度变化及系统稳定阶段人体散湿的强度和人员散湿的位置对结露特性的影响,结果表明:在系统启动阶段单独运行辐射供冷系统6 min后就会发生结露现象,所以在系统启动阶段要及时采取有效的预除湿措施,在此过程中,辐射板表面温度的降低比人体散湿强度的变化对结露的时间的影响更显著;在系统稳定阶段,每增加一个成年男子轻度劳动时的散湿量,结露提前12 min左右发生,人体所在位置的辐射板比其他位置处辐射板先发生结露,在防止结露时,应重点监测人体上方区域的辐射板的表面温度。

可燃制冷剂R32室内空调器泄漏扩散特性的实验研究

制冷剂R32具有良好的环保特性和热工性能,但其可燃性限制了它的应用推广,因此需要对R32的安全性进行分析。实验研究了分体壁挂式空调用制冷剂R32在空调运行时,蒸发器不同泄漏位置和不同泄漏速度对室内R32浓度分布的影响,得出R32在空调运行时的泄漏扩散特性。研究表明:可燃性制冷剂R32在室内机蒸发器处发生泄漏时,泄漏过程可分为快速泄漏阶段和低速泄漏阶段;蒸发器出口泄漏比蒸发器入口泄漏危险性高;仅在蒸发器出口大流量泄漏时,室内机附近区域R32浓度最大值为16.79%,超过可燃下限(14.4%)16.6%。可燃浓度持续了22 s,存在着火的可能性,但概率较低;排风作用对各测点的浓度衰减影响强烈,可有效降低室内R32的浓度。

毛细管网系统供冷性能的实验研究

介绍了毛细管网供冷方式的特点及分类,通过实验模拟了地面和吊顶辐射供冷方式的供冷能力。结果表明,最大冷负荷（室外温度26~36℃）情况下,两种辐射供冷方式的供冷能力均不足,辐射板表面发生结露;非最大负荷（室外温度21~32℃）情况下,启动露点控制系统时,两种供冷方式均能维持室内设计温度,辐射板表面不结露。

内循环贴附射流对玻璃幕墙辐射不对称影响研究

针对玻璃幕墙辐射不对称展开研究,采用内循环贴附射流加热玻璃幕墙内表面的方法减缓辐射不对称。通过实验及模拟分析了内循环贴附射流对不对称辐射温度的影响,并提出满足人体舒适度要求的射流策略。结果表明,在室外温度为-20℃、距玻璃幕墙1.75 m以内区域不对称辐射温度大于限值10 K时,通过调节内循环贴附射流送风参数可改善这一情况。基于人体舒适度限值要求,讨论和分析了射流角度和风速对辐射不对称温度的影响,得到安装距离为100 mm、200 mm时射流角度与最小射流速度耦合的数学模型,为内循环贴附射流系统智能运行策略的建立提供了关键性依据。

建筑凹槽中室外机安装条件对散热影响的实验研究

以焓差实验室为平台,以建筑凹槽内某型号室外机为研究对象,通过实验研究分体式空调室外机在不同安装位置和不同凹槽封闭百叶形式下的周围热环境及空调器的EER.实验结果表明:该型号室外机和墙体之间的间距应大于80 mm,随着两者间距的增大,空调器的散热量、制冷量和EER也随之升高;室外机排风扇距百叶300 mm左右时,系统运行状况最佳;百叶开度为30°左右时,空调散热效果最好,同时随着百叶间距的增大,空调散热效果增强.

凹槽内两台空调室外机相对安装位置对周围热环境的影响

本文以焓差实验室为平台,以住宅建筑凹槽内的两台某型号分体式空调室外机的安装条件为研究对象,研究三种室外机安装条件对周围热环境、空调器EER和凹槽面积的影响。凹槽内室外机的三种安装条件分别为同一平面相互垂直安装(两室外机在同一高度,室外机长度延长线互相垂直相交)、同一平面左右水平安装(两室外机在同一高度,室外机长度延长线共线)及沿外墙上下垂直安装(不同高度,室外机高度延长线共线)。实验结果表明:该型号两台室外机同一平面垂直安装时,建议水平间距(平行于外墙)d_1≥650 mm,小于此间距时,距百叶较远的室外机运行环境恶劣,回风温度高于正常运行温度45℃;垂直间距(垂直于外墙)d_2选择300 mm左右,继续增大则回风温度上升;当凹槽内两台室外机间不具备水平安装条件,但满足水平、垂直间距大于650 mm×300 mm空间要求时,建议采用平面垂直安装方式。水平安装时,回风效果较好,但考虑凹槽占用面积大,且水平间距d_1>70 mm后,回风温度和EER都趋于平稳,故最佳间距为70 mm。上下垂直安装时,凹槽占地面积小于水平安装方式和平面垂直安装方式,回风效果明显优于平面垂直安装方式,最低回风温度甚至低于水平安装方式,最佳间距为150 mm。

新风送风方式对辐射吊顶制冷量影响研究

为解决辐射吊顶在制冷量和消除湿负荷方面的不足,辐射吊顶加独立新风系统成为了国内外学者们的重点研究对象。通过对贴附射流、置换通风加辐射吊顶系统的比较试验,研究新风的不同送风方式对辐射空调系统制冷能力的影响。结果表明:贴附射流送风方式主要通过增大对流换热量提升辐射空调制冷量,相较于置换通风,其总制冷量有所提高,其中对流换热量提高34.29%,但辐射换热量却有所降低。

地板辐射供冷系统的热性能研究

实验比较了双位开关控制、变流量控制和室外温度补偿+室温反馈控制方式下地板辐射供冷系统室内温度稳定性、地板表面温度稳定性以及结露发生频率。研究结果表明,室外温度补偿控制方式的最低供水温度为15℃,室外温度补偿率为0.25;在运行初期,双位开关控制室温稳定性优于其他控制方式,随着系统运行时间延长,室外温度补偿+室温反馈控制室温稳定性逐渐变好;在地板表面温度稳定性方面,除系统运行初期外,室外温度补偿+室温反馈控制优于水流量控制,并且其防结露能力和舒适度均优于双位开关控制和变流量控制。

生命周期费用分析在空调系统中的应用

地源热泵多联机空调系统是以地源热泵作为冷热源,直接蒸发式多联机机组作为室内末端的一种新的节能技术.以天津市某办公楼的地源热泵多联机系统为研究对象,通过能耗、初投资、运行费用、维护修理费用以及敏感性和CO2排放量分析,得出在设备使用年限内,地源热泵多联机系统较传统的风冷多联机系统,6年即可回收成本;较地源热泵加风机盘管系统,尽管首年总费用高6.9%,但是LCC费用涨幅较小,11年可以回收成本;相比其他两种系统,地源热泵多联机系统受利息率和物价上升率变化影响最小,其利润风险最小.

空调送风速度和送风角度对可燃性冷媒R32泄漏扩散规律的影响

R32以其良好的热力性能和环保特性成为了极具潜力的替代制冷剂,然而其可燃性制约了它的广泛应用。从可燃性冷媒R32的泄漏扩散对室内安全性影响的角度出发,采用实验研究的方法,探索空调运行条件下制冷剂泄漏规律及空调送风速度和送风角度对室内R32浓度分布的影响。分析结果表明,空调运行时制冷剂泄漏速率随时间逐渐降低,泄漏过程可以分为高速泄漏阶段和低速泄漏阶段;分析空调送风速度和送风角度对室内R32浓度分布的影响,得到不同送风工况下室内R32的浓度分布规律;对制冷剂泄漏条件下室内环境安全性进行评价,结果表明在R32开始泄漏的很短时间内,泄漏口附近出现可燃区域,但可燃区域滞留时间很短,危险性较小。

R32与新型PVE油的互溶性及其对空调性能的影响

首先自主设计搭建溶油性测试系统,测试获得新型PVE油与R32的两相分离温度曲线,分析其互溶性,接着将R32与POE,R32与PVE两种组合使用至某型号热泵分体式空调,对比研究了R32与新型PVE油配合使用对空调性能的影响。结果表明,在测试含油率范围内,R32与R410A专用POE油的互溶性不理想,分离温度高于R410A与POE组合,而PVE油与R32的互溶性有较大改善,最低分离温度可比R410A与POE低8.4℃;空调性能影响方面,R32配合PVE的使用可降低配合POE使用时排气温度约2.6℃,在制冷量和COP方面也具优势。

内循环贴附射流影响下玻璃幕墙内表面温度预测模型研究

针对冬季严寒地区建筑外窗(玻璃幕墙)内表面温度较低造成的辐射不对称问题,开展了内循环贴附射流加热玻璃幕墙内表面的实验和数值模拟研究,提出了0.6 m和1.2 m高度处(人体坐姿膝盖与头部位置)玻璃幕墙内表面温度预测模型。结果表明:加入贴附射流可有效提高外窗(玻璃幕墙)内表面温度,从而缓解外窗(玻璃幕墙)内表面与其他围护结构内表面温差较大引起的辐射不对称问题。此外,由预测模型可知,0.6 m高度处玻璃幕墙内表面温度与内循环贴附射流送风速度、室外温度成正比,与玻璃幕墙传热系数、水平距离、内循环贴附射流送风口安装距、送风角度成反比;1.2 m高度处玻璃幕墙内表面温度与各影响因子为非线性关系。各影响因子中贴附射流送风速度对玻璃幕墙内表面温度影响最显著,其对0.6 m,1.2 m高度处玻璃幕墙内表面温度贡献率分别为43.2%,28.2%;贴附射流送风口安装距离对0.6 m和1.2 m高度处玻璃幕墙内表面温度贡献率分别为13.8%,23%;贴附射流送风角度贡献率较小,其中送风角度对0.6m高度处玻璃幕墙内表面温度并无显著影响,可忽略不计;研究所得温度预测模型与辐射不对称温度计算公式相结合,可为建立内循环贴附射流送风运行策略提供关键的技术支撑。

改性活性炭吸附甲醛的影响因素研究

利用浸渍法制备出以柱状活性炭为基材负载高锰酸钾(KMnO4)的复合型甲醛吸附材料,利用比表面积及孔隙度分析测试仪和场发射扫描电子显微镜观察活性炭改性前后的物理结构变化,搭建单通道滤料性能测试实验台研究高锰酸钾负载率、气体相对湿度、重复负载次数对改性活性炭吸附甲醛的性能影响。结果表明,未负载KMnO4的活性炭对甲醛的吸附性能最差,负载率为5%、10%、20%、24%的改性活性炭比未改性活性炭吸附容量增大1.1、3.5、4.5、5.5倍,最佳负载率为24%;KMnO4负载率10%的改性活性炭在相对湿度为20%、50%的情况下比相对湿度80%时,甲醛吸附容量增大1.5、1.3倍。改性活性炭失活后,重复负载KMnO4 1次仍表现出良好的甲醛吸附性能;但重复负载两次后改性活性炭的甲醛吸附性能下降明显。

辐射空调过冷度与结露延迟时间动态变化特性研究

针对辐射空调在运行时出现结露现象的问题,为提升辐射空调系统的供冷能力,延后防结露控制启动时间,采用试验研究的方法,对辐射板表面结露区域进行分析,并在板表面最易结露区域进行结露过程试验,确定结露发生时刻的状态点,在此基础上进一步探讨过冷度与结露延迟时间随影响因子变化的动态变化特性及二者关系。研究结果表明:结露区域的范围受热源、湿源及辐射板盘管分布情况的影响,辐射板表面的结露是一个缓慢的过程;当因室内温湿度增加时,改变了分子动能,增加了水分子含量,过冷度并不能直接决定延迟时间的长短;深入分析试验数据,得到各影响因子变化时过冷度、延迟时间的动态变化特性,为有效提高辐射空调系统的供冷能力提供技术依据。

R32制冷剂泄漏位置对浓度分布与室内安全性的实验研究

本文通过实验研究的方法,对比分析了R32制冷剂在泄漏量为3.6 kg,不同泄漏位置时,R32气体在室内不同平面的浓度扩散规律,并通过典型平面首次达到可燃下限(LFL)的时间和可燃风险时间来分析室内的安全性影响。结果表明:随着泄漏位置高度的增加,制冷剂浓度扩散速率在沿高度方向上逐渐趋于一致,浓度上升速率和浓度下降速率分别保持在约0.5%/min和0.06%/min。当制冷剂气体从房间上部水平方向泄漏改变为垂直向下泄漏时,泄漏口附近平面处最大浓度及浓度扩散速率均减小约50%,可燃危险时间减少约78%;房间下部的的可燃危险时间随泄漏位置高度的升高而逐渐增大。当泄漏位置位于房间上部和顶部时,房间底部区域最先达到LFL值,其余位置处泄漏口附近平面处最先达到LFL值。