室内物体及热源对多层建筑自然通风性能影响的数值研究

采用计算流体力学的方法,研究了室内物体及热源对多层建筑自然通风性能的影响。所用数值模型首先使用公开发表的实验数据进行验证。通过对比分析有无室内物体和热源以及有无阳台等6种工况下房间通风量及室内工作面平均风速发现:阳台的存在可以减弱室内物体及热源对建筑自然通风性能的影响,从而为房间保持一个相对稳定的通风量;室内物体的存在能够进一步增强阳台对建筑自然通风性能的提高,而热源的存在则具有相反的作用。

预混燃烧混合器流动特性研究

对一种用于预混燃烧的空气引射燃气型混合器的流动特性进行研究,通过分析混合器基本公式来确定在满足一定混合器背压条件下选配风机所需的最小压力及其影响因素。利用计算流体力学(CFD)软件进行数值计算,得到混合器内部流场的压力分布及速度分布,同时得到了混合器中心轴线上压力及速度的变化曲线以及混合器出口处燃气的摩尔浓度分布。提出了混合器出口背压与所需风机的最小压头之间的关系式可以用于预混燃烧器风机的选取;另外,利用数值计算的手段对混合器流动特性进行研究,这对预混燃烧混合器的设计有着重要的参考借鉴意义。

上海市绿色建筑的现状及发展研究

文章对国内外的绿色建筑发展状况进行概括,重点研究上海市已开展的绿色建筑工作,从标准规划、技术储备、绿色建筑的评价标识以及低碳示范区等方面进行阐述。针对上海市的气候和资源条件以及已建设的绿色建筑项目,研究和分析了适宜上海市发展绿色建筑的技术,并就上海市还存在的问题作了初步剖析,给出上海市未来发展绿色建筑的建议。

户式燃气空调在上海住宅应用的可行性研究

为了研究燃气空调在上海住宅应用的可行性,本文采用BIN法计算分析了上海不同住宅类型全年负荷特性和不同燃气空调方案全年能耗和污染物排放量,并与电空调方案进行比较,确定其节能效果和环境效益。而后,应用费用年值法研究了燃气空调方案初投资和年运行费用,并与电空调方案进行比较,分析其经济性和方案的优劣性。通过分析得出:1)所有住宅类型中,燃气空调方案年度耗煤量均大于电空调系统。但是,在别墅住宅空调方案中燃气热泵空调系统和燃气炉+地板辐射采暖与风冷冷水机组方案年度耗煤量大约为21 t,与风冷冷热水热泵系统相比只多消耗了1.4 t;2)燃气空调方案费用年值普遍大于电空调方案,但在别墅住宅空调方案中只有燃气炉+地板辐射采暖与风冷冷水机组方案的费用年值与地源热泵系统、VRV空调系统相当;3)燃气空调方案与电空调方案相比污染物排放量更少,对环境破坏更小。

上海农村住宅围护结构现状调查与供暖空调能耗模拟

本文基于对108户上海农村住宅围护结构的实际调查结果,通过与《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ 134-2001)进行比较,分析得到了上海农村住宅围护结构的热工现状。而后以调查分析结果为基础,采用逐时能耗分析软件DesignBuilder建立了上海农村住宅的基本模型,通过对基本模型进行全年能耗模拟,获得了上海农村住宅的供暖空调能耗水平,并简要分析了农村住宅节能的重要性。

上海市住宅能源消费结构实测与分析

为把握上海市住宅能源消费结构，选取了2户住宅，对其电、燃气使用情况和室内外温湿度进行了为期一年的跟踪实测，并对结果进行考察及分析．根据几次问卷调查及实测结果推测逐年变化趋势，可得目前上海市住宅能源消费结构约为：炊事25％～33％、洗浴11％～13％、空调19％～21％、照明5％～6％、娱乐信息8％～10％、冰箱10％～13％、其他家电15％～20％．并将此结果与2002-2003年日本九州冲绳地区实测的3户公寓住宅能源消费结构进行比较．与日本相比，上海的能源消费水平还很低，九州冲绳地区实测单位建筑面积能耗为上海实测单位建筑面积能耗的2．836倍，人均能耗为上海的1．424倍．

干式地板辐射供冷结合置换通风复合式系统实验研究

本文针对干式地板辐射供冷结合置换通风复合式系统进行了实验研究,测量了从系统开启到关闭的室内温度、地板表面温度、围护结构表面温度等参数,分析了系统运行过程中地板表面温度、距地面0.1 m处空气露点温度和湿度、系统换热量、温度场和湿度场以及热舒适性变化。结果表明:置换通风系统的引入可有效地避免地面结露;系统稳定运行时,室内空气温度在竖直方向分布均匀;辐射换热量占总换热量的27.8%;水系统提供的辐射换热量有限,系统稳定时,热舒适性较差,这是由于系统供水温度偏高引起的,可通过降低供水温度得到改进。

建筑组团方式对高密高层居住建筑立面太阳能热利用影响分析

随着城市化进程的发展,高密高层住宅已经成为现阶段居住建筑主导。因此,建筑立面安装分体式太阳能热水系统已成为大势所趋,但此系统应用受到建筑布局与建筑间距的影响。在现有居住建筑常见组团方式及相关规划设计标准的基础上,选择上海市常见的高层住宅形式,利用日照分析软件建立模型,模拟分析全年建筑遮挡关系对建筑立面分体式太阳能热水系统的影响,以及建筑遮挡对低楼层安装的集热器全年集热量的衰减。建议在建筑规划阶段,进行日照分析的基础上合理规划布局,改善住宅低楼层住户的太阳能热水系统的应用条件。

阳台对低层建筑风压作用下自然通风影响的数值研究

本文将通风量和工作平面平均风速作为衡量房间通风效果的指标,采用计算流体力学方法,分析了阳台对低层建筑风压作用下自然通风的影响。首先通过实验数据验证了数学模型的可靠性,数值模拟结果与实验结果具有良好的一致性。而后,通过模拟得到以下结论:对于单侧通风建筑,阳台能够极大地提高建筑中部及下部房间的通风性能;对于双侧通风建筑,阳台对室内通风性能的影响较小;阳台可以诱导空气进入房间更深的区域,在工作平面形成更为均匀的风环境。

辐射供冷住宅设计最小新风量的有效利用

以低冷负荷住宅建筑为研究对象,采用计算流体动力学(CFD)方法,研究送风末端与冷吊顶结合时,最小新风量的有效利用,通过数值模拟得出了上送风、置换通风、下送风三种气流组织形式与冷吊顶相结合时室内各位置的风速、温度、相对湿度、污染物浓度等参数,对三种气流组织下的室内空气质量水平和热舒适水平进行了综合评价.研究结果表明,与冷吊顶结合时,采用置换通风和下送风形式,室内可获得更佳的室内空气品质,最小新风量可获得更有效的利用.

上海市住宅建筑夏季室内热湿环境状况调查

为了切实掌握目前上海市住宅建筑夏季室内热湿环境的现状,于2003.8.1-8.5在上海地区对100户5年内新建住宅进行了相关问卷调查,并对其中10户进行了室内温湿度实测。以此分析室外气候条件、住宅形式、人员活动等因素对室内热湿环境的影响,考察住宅建筑的室内热舒适性。问卷调查包括建筑概况、空调设备、生活方式、能源消费及舒适度等内容。调查结果发现上海地区的空调普及率较高,以分体壁挂为主;室内舒适度较差,温度偏高,湿度较为适宜。

上海市住宅建筑夏季室内热湿环境实态调查与分析

为切实掌握目前上海市住宅建筑夏季室内热湿环境实态,于2003年8月在上海地区随机对100户5年内新建住宅进行了相关问卷调查和实测,并对其中典型的10户住宅进行了室内温湿度实测。问卷调查包括建筑概况、空调设备、生活方式、能源消费及舒适性等内容。调查结果发现:上海地区的空调普及率为98%,以分体壁挂式为主;空调使用高峰期为7、8月份,夜间使用率明显高于白天;室内舒适性较差,约90%的室内空气状态点不在ASHRAE舒适区内。

结构抗火试验炉炉内燃烧过程的数值模拟

利用FLUENT商业软件对采用液化石油气作为燃料的结构抗火试验炉炉内燃烧过程进行非稳态三维数值模拟。对炉内温度场、压力场、及温升曲线进行分析,并与标准规定值进行比较。同时对炉气外溢量进行预测。研究结果对结构抗火试验炉的设计和燃烧炉外实验室通风优化和污染物控制具有一定的理论指导意义。

数码涡旋多联式空调系统制冷运行实验研究

本文对数码涡旋多联式空调系统制冷工况进行了实验研究,得出了启动工况下室内温度与系统耗功的变化规律、变流量工况下压缩机负载时间与制冷剂流量变化规律以及稳定运行工况下系统小时能效比、小时耗功随部分负荷率的变化规律。结果表明:数码涡旋多联式空调系统启动快速,室内设定温度降低时压缩机负载时间和制冷剂流量均有所增加,系统调节能力强,且在部分负荷时具有很好的节能特性。

带走廊玻璃幕墙建筑的日射负荷计算分析

为带走廊玻璃幕墙建筑中的日光传递过程建立了物理模型,用级数求和的方法对内部房间的日射得热进行了分析,对房间墙体外表面扰量的等效温度和通过幕墙逃逸回外界的辐射量进行了计算。结合不同的建筑实例进行了分析,结果表明,透过幕墙的太阳辐射可能会在内部房间的墙壁外侧形成一个较大的扰量,不能简单地忽略;透过幕墙进入建筑内部的太阳辐射只有一部分会转化为走廊空间的空调负荷,计算时需对此加以分析,否则会对建筑物的节能不利。

风机过滤单元生命周期能耗分析

利用生命周期评价(LCA)方法对目前广泛应用于洁净厂房的风机过滤单元(FFU)进行了生命周期能耗分析,得出了一台FFU的生命周期能耗的组成以及各部分能耗所占比重。并从节能的角度出发,分析在一定工况下FFU高效(超高效)过滤器最优的更换周期使节能效益最好。对于FFU的能耗性能参数的获得,采用了FFU实验室测试方法。

利用地下空间空气蓄冷供冷中最佳通风量的研究

本文对空气流经地下空间中的能量传递过程建立了简化的数学模型,分析了利用地下空间空气蓄冷供冷系统运行的送排风临界温差,并对上海某实际工程中利用这一系统的最佳通风量进行了计算,进一步分析了通风系统阻力、送风温度、地下空间尺寸以及系统运行方式等因素对最佳通风量的影响。

环境控制能力对人体热感觉影响的实验研究

对于室内人员心理上的差异是否能改善其自身的热感觉这一问题,目前学术界仍存在争议。本文设计了环境参数完全相同仅控制手段不同的心理学实验,受试者分别参加"无空调"、"免费空调"和"收费空调"工况的实验。研究表明,具有环境控制能力能显著改善受试者的热感觉和热舒适,如果人员具有对"温度"的控制能力,热感觉可以整体降低0.4～0.5,热舒适度可以提高0.3～0.4;付费削弱了控制能力对受试者热感觉和热舒适的改善作用,但在本实验设计的付费水平下,其影响并不显著。研究结果为环境控制中实现节能和舒适的统一提供了新的有效途径。

采用冷冻除湿的温湿分控户式空调系统的送风分析

采用冷冻除湿的温湿分控户式空调系统，可将室内显热负荷与湿负荷分开处理，采用辐射方式处理显热负荷，送风承担湿负荷，同时也承担一部分室内显热负荷。因此，如何选定合理的送风温度和送风量是需要解决的问题。本文首先以送风承担室内显热负荷最小为目标，计算最佳的送风量及送风温度；然后，研究在不同的室内湿负荷条件下，送风量对送风承担室内负荷以及空调系统能耗的影响，考虑室内人员对新风的要求后，得到合理的送风温度；最后，计算了采用冷冻除湿的温湿分控空调系统的能耗，与常规温度控制空调系统的能耗进行比较，得到了在合理的送风温度下，如果采用新风处理室内湿负荷，温湿分控空调系统比常规温度控制空调系统节能11％～46％，如果采用回风处理室内湿负荷，则温湿分控空调比常规温度控制空调系统节能21％～46％。

风机过滤单元(FFU)的性能试验研究

本文对5个不同生产厂商提供的1220 mm×1220 mm风机过滤单元(FFU)样品进行了性能试验,包括空气动力性能、能耗性能以及噪声性能,试验结果表明市场上的FFU产品的性能差异显著。笔者对设计人员及用户如何选用高效的FFU给出了建议并对现有FFU结构、应用中的相关问题以及FFU性能试验方法等进行了分析与讨论。