低层住宅群空调冷凝器送风及换热的数值研究

近年来 ,随着分体式空调的广泛应用 ,对分体式空调的研究也日趋广泛。合理的流场和温度场可以提高空调机组的制冷效率 ,节约能源。本文采用CFD商用软件对五种不同结构的香港小型住宅群中空调冷凝器的送风与换热进行了数值模拟。计算中我们采用标准k -ε湍流模型 ,在动量方程中引入附加的阻力和体积力 ,在能量方程中引入附加源项来模拟冷凝器 ,并且引入了Boussinesq假设来考虑自然对流的影响。计算得出了五种不同情况下住宅冷凝器附近的温度场、速度场 ,并且对五种情况在制冷效率 (COP)进行了比较。

运用神经网络辨识直燃式溴化锂系统模型

HVAC领域的节能设计和最优化控制一直是目前研究领域的热门话题 ,尤其由于直燃式溴化锂机组运行中的能耗问题 ,使得对它的模型研究更显得重要。由于这个系统高度的非线性 ,耦合性 ,多变量性 ,传统的辨识方法不能很好的解决这个问题 ,所以本文提出采用神经网络方法来辨识这样一种模型系统 ,并且结合实际的实验数据和厂家提供的性能数据 。

香港某医院手术室内通风效果的数值研究

医院手术室对室内的速度场、温度场及有害气体和细菌的分布有严格的要求。应用商用软件对某手术室的通风效果作了数值模拟。计算采用RNGK ε紊流模型 ,使用现场测量数值作为边界条件 ,求解了三维速度场、温度场及空气龄。研究表明 ,使用数值方法可以得出通风空间内每一点的详细情况 ,可对整体通风效果进行全面评价 。

一种新型全铝扁盒式PV/T热水系统

将单晶硅光伏电池与全铝扁盒式太阳能热水器集热板通过特殊工艺粘结起来,制成了一套自然循环式光伏光热一体化(PV/T)系统,在利用太阳能发电的同时提供热水。于04年7月-10月在合肥地区进行了室外实验,测试并讨论了该系统以不同水量和不同初始水温运行时的光电光热性能。结果表明,当m/Ac>80kg/m2时,这种PV/T热水系统的发电效率在10.15%左右,热效率在50%左右,光电光热总效率可以达到60%左右,光电光热综合性能效率可以达到70%左右。相对于单纯的光伏系统或自然循环式太阳能热水系统,这种PV/T热水系统具有占地面积小、综合效率高等优点。

光伏双层窗的综合性能研究

在香港地区建立了光伏窗综合性能实验台,对单层光伏窗、双层光伏窗、通风双层光伏窗等3种结构的光伏窗性能进行对比实验,研究了3种光伏窗结构对建筑得热、建筑采光和光电转换的不同影响。结果显示,在亚热带气候地区的夏季,通风双层光伏窗可以明显减少建筑得热,降低空调负荷,同时还降低了光伏电池温度,有利于光伏玻璃的稳定运行和效率提高。

对光伏热水墙体光电光热性能的数值模拟研究

采用数值模拟的方法动态地分析了光伏热水墙体的光电光热特性,并就系统中电池覆盖率、工作流体质量流率对系统热效率和电力输出的影响进行了研究,得到了系统优化设计的性能参数。

光伏窗的热光电能量性能

利用实验数据验证了内嵌于建筑能量与环境综合模拟软件ESP-r的光伏窗传热、采光、太阳能发电的数学模型,自然采光即室内照度的数学模型采用了daylight coefficient模型,利用验证过的数学模型模拟了位于香港地区的典型办公建筑装配单层吸收窗、单层光伏窗、双层通风光伏窗时的能量性能。结果表明:双层通风光伏窗的综合能量性能最好,窗体的太阳能发电量和综合能量性能受窗体朝向的影响很大;在香港地区,西向光伏窗的能量性能最好、发电量最大。

两种新型太阳能通风窗在香港地区的实验研究

介绍了两种新型太阳能通风窗的原理和结构,以已有的控温热箱为基础,建立了太阳能通风窗实验平台,在亚热带气候条件下,对普通单层窗、自然通风双层窗、强迫通风双层窗进行了对比实验研究。结果显示,相对于普通单层窗,在基本满足室内采光要求的前提下,自然通风双层窗可以减少室内得热的38%;强迫通风双层窗可以减少室内得热的62%,明显降低了空调系统的冷负荷和能源消耗。

层式通风——高温空调下的出路

节能减排是当前全球性的呼声。作为回应,东亚区域的若干个政府都提倡采用更高的夏季空调温度。要推广高温空调,就必须使公众相信,这样做不会降低室内环境品质,尤其是不会降低热舒适性。要实施高温空调,就必须筛选出在这样的非常规工况下性能良好的通风系统。因其在较高室温下的良好性能,本文以数间香港办公室为例,介绍并分析一种新型通风系统——层式通风。实验和模拟计算的结果显示,如果送风速度,送风量和送、排风口的设计正确,层式通风具有热舒适性好(具体表现为头脚温差小)、能耗低、特别是呼吸区空气品质好的特点。下一步的工作将对上述优点进行定量研究。

有、无玻璃盖板工况对PV/T系统性能的影响

同时参考热力学第二定律和第一定律,以效率和能量效率作为判据,在一些结构参数和环境参数变化的条件下,对有、无玻璃盖板工况下 PV/T 系统的综合性能进行了对比分析,并尝试对玻璃盖板在 PV/T 系统中的应用给出一些建议。

注液式太阳能吸热窗预热水系统全年运行模拟

针对一种新型注液式太阳能窗体在香港的应用进行模拟研究。对典型气候条件下新型窗体与单层窗及双层窗体全年的运行情况进行模拟,计算出各月份室内得热量及水流吸热量。模拟结果显示,该新型太阳能窗体可有效减少窗体透射及导热引起的室内得热量,并利用吸收的太阳辐射进行生活热水的预加热。因此,在我国南方地区大型建筑中推广使用这种新型窗体具有极大的节能潜力。

用BP神经网络辨识直燃式溴化锂机组静态模型

讨论了直燃式溴化锂机组性能研究的方法 ,指出运用系统辨识方法来研究其特性是一种适合的方法 ;介绍了人工神经网络及其 BP算法 ;运用 BP神经网络方法辩识出它的模型 ,并对该模型进行了验证 ,结果显示该模型具有良好的泛化能力 。

基于ANN吸收式冷水机组模型的遗传算法最优控制

文章讨论了吸收式溴化锂冷水机组目前在其系统控制上存在经典控制理论无法解决的问题,所以提出采用人工智能领域的技术来实现它的控制方案,其中结合了遗传算法和神经网络的优点。文章还探讨了如何有效的实现这种结合,并将其运用到实际的模拟控制中,实现最优化控制。同时,分别就可能的最优化控制方案与标准控制方案进行比较,文中给出各种最优化控制方案的性能。

真空水流窗太阳得热系数的实验研究

本文分析不同水层朝向和供水流量下的太阳得热系数变化特性。结果表明:真空水流窗的太阳得热系数随着供水流量的增大而减小。水层朝内时,真空水流窗的太阳得热系数比水层朝外时大,可以提高冬季室内太阳热利用率;且水流窗集热量小,各供水流量下的水流集热效率差值仅为3%~6%。相反,水层朝外安装时,循环水的平均集热效率可高达到76%,不仅可以强化太阳能集热,还能进一步削弱室内得热并降低空调冷负荷,更适用于夏季应用。

光伏窗太阳能发电量的数值分析

利用实验数据验证了内嵌于建筑能量与环境综合模拟软件ESP-r的光伏窗太阳能发电的数学模型,利用验证过的数学模型,以办公建筑为研究对象,将中国几个不同纬度、不同太阳辐射强度的城市气候数据作为气候文件,对不同朝向光伏外窗的太阳能发电进行了数值模拟,得到了太阳能发电量与光伏窗朝向、季节、建筑所处纬度之间的关系。