黄山市某办公建筑室内外风环境模拟研究

建筑风环境是影响办公人员舒适与效率的重要因素,文章针对既有办公建筑风环境优化进行模拟研究,结合黄山市某办公建筑自然通风情况实例详细论述,探讨风环境优化的最佳方案。

基于LEAP模型和LMDI分解的建筑碳排放预测分析

为实现“双碳”目标及优化实施路径,使用基于LEAP模型和LMDI分解的能源—环境核算工具,分析安徽省建筑领域运行阶段碳排放峰值、人口、人均建筑面积、建筑能耗强度和总碳排放因子等因素对碳排放趋势的影响,并据此提出更优的实施路径及政策建议。结果表明:中和情景适宜安徽省建筑领域双碳实施路径,该情景下2027年达到峰值8 532.73万t,2060年剩余碳排放量为3 415.51万t。城镇化率的提高使得人口因素成为城镇住宅碳排放增加的主导因素,农村住宅和公共建筑碳排放增加的主导因素是建筑能耗强度和人均建筑面积。所以,大力推广建筑电气化,减少一次能源使用量、推行新编节能设计标准降低建筑能耗强度、保护生态,充分利用乡村自然资源实现低碳发展,减小城乡差距是较为可行的路径选择。

黄山地区既有建筑节能改造中夜间通风与蓄热技术的应用分析

为了研究既有建筑节能改造中围护结构蓄热特性与夜间通风的效果,以黄山市建设大厦为对象,采用DeST能耗模拟软件,研究不同墙体材料通风蓄热及空调季夜间通风对建筑能耗的影响。结果表明,石蜡相变材料相比于加气混凝土、粉煤灰陶粒混凝土和红砖砌体,其建筑总能耗分别降低了2%、7.8%、9%。基于不同蓄热墙体通风耦合计算结果,选用相变材料与夜间通风进一步模拟计算,全年空调冷负荷节能率提高了4%。同时,通过改变通风换气次数对建筑进行动态模拟,对比不同开窗通风换气次数,得出研究所模拟建筑应选用10次/h最适宜。

冷却水在恒温恒湿空调再热环节中的应用

当室温控制精度小于1.0℃时,工艺性空调系统多采用电加热器再热。为减少恒温恒湿空调所消耗的大量再热电能,提出利用冷却水一级再热提供基础再热量,电能二级再热控制送风温湿度精度。以上海某博物馆恒温恒湿展区为例进行计算分析,结果表明,该系统相比常规一次回风再热式系统节能62%,电加热器功率减小84%,节能效果显著。

建筑室内健康环境中不同过滤单元净化PM_(2.5)特性

针对后疫情时代下建筑室内净化问题,选取6种过滤单元(1号—G4夹碳布,2号—G4涤纶,3号—F7玻纤,4号—F7静电熔喷布,5号—G4涤纶+F7玻纤,6号—微静电荷电模块+G4涤纶),试验探究其PM_(2.5)净化性能。试验测试了不同过滤单元的一次过滤效率、PM_(2.5)净化效率、阻力、洁净空气量(CADR)与净化能效(CEE)。结果表明:1)5号和6号的组合过滤单元可有效提高一次过滤效率和PM_(2.5)净化效率。2)额定风速下,2号过滤单元阻力最小,5号过滤单元的阻力最大。3)在最大风量工况下,4号过滤单元的CADR和CEE最大,2号过滤单元的CADR和CEE最小,分别约为4号过滤单元的7.13%与6.54%。6号过滤单元相比2号过滤单元的CADR和CEE分别提升约150%与247%,表明微静电荷电模块在不增加过滤单元阻力的情况下,能够提高一次过滤效率和PM_(2.5)净化效率,有效缩短相同工况下的净化时间。

基于环境气溶胶的防护用口罩过滤性能研究

根据口罩阻挡环境气溶胶微粒吸入人体的使用要求,模拟人体呼吸阻力(通常为30~50 Pa)。采集部分市场销售口罩和新型医用组合滤料口罩作为测试对象,对过滤环境气溶胶中0.3~0.4μm粒径区间的颗粒物的性能进行测试。结果表明:纱布口罩(8层)透气性大,但对环境气溶胶微细颗粒物的过滤效率低于10.0%,且3个纱布口罩叠用(24层)的过滤效率仍低于30.0%。活性炭口罩呼吸阻力适中,对环境气溶胶微粒的过滤效率为37.5%~44.6%。5#~7#无纺布口罩过滤效率在66.8%~80.4%,但呼吸阻力较高。新型医用9#口罩滤料过滤效率为80.5%~82.1%,空气流量为20.0~36.3 L/min,过滤性能最佳。新型医用组合滤料具有低阻高效特点,是一种环境气溶胶防护用口罩的理想过滤材料。

夏季工况下宿州地区U型管换热器换热效率模拟与分析

文章利用COMSOL软件对宿州市某单U型地埋管换热器建立三维动态数值计算模型,模拟得到不同流速、不同进水温度下单U管进、出口温度分布图。结果表明,夏季工况,随着进水流速和进水温度的升高,换热量逐渐增大,当进水流速达到3.5m^(3)/h,进水温度达到37℃时,换热量不再增大;进口流速为1.3m^(3)/h~2.3m^(3)/h,进水温度在26℃~30℃范围内,换热效率较高,现场测试数据与模拟结果高度吻合。

一次回风冷却水再热式系统的节能研究

对于一次回风再热式系统,利用冷凝热作为再热热源,保证相对湿度的同时,可节省再热能耗。提出利用空调冷却水回水再热调节送风参数,并以合肥某餐厅为例进行计算分析。结果表明:该系统与露点送风能耗相同,比常规再热送风节能6%~25%,水泵扬程不变,再热量能够保证。该方案具有一定的节能性、可行性,适用于相对湿度要求较高的空调场所。

不同型式导流板对贴附通风性能的影响

为了探讨在相同条件下房间采用贴附送风加导流板通风方式时,导流板参数变化对室内工作区气流组织的影响,构建具有平面热源的房间,进行数值模拟研究。利用Fluent软件在非等温条件下探究导流板的角度、长度、安装高度对贴附射流气流组织的影响,分析不同形式的导流板对人员工作区流场均匀性、稳定性方面的差异及人员热舒适性的影响。结果显示:导流板与墙壁角度为100°时,气流在房间大部分区域形成场间循环,改变导流板角度不能明显改善头脚温差。长度更长的导流板带走房间余热的能力更强,与导流板长度10 cm、5 cm的房间相比,导流板长度为15 cm的房间工作区平均温度分别低0.4℃、1.2℃。导流板安装位置超过一定高度后,对室内气流组织的影响降低。研究结果为贴附送风加导流板通风方式提供参考。

某直流喷嘴喷射雾化过程的数值模拟

针对废水回收喷射闪蒸过程中的气液两相喷射雾化过程,采用数值模拟方法研究某直流式喷嘴的喷射规律和雾化特性。建立液态水-不同结构喷嘴的物理模型,研究喷嘴的喷射规律及其影响因素,获得不同运行条件下的液滴扩散范围和运动轨迹。研究结果表明:相较于改变进口压力,改变喷嘴结构对喷射规律的影响更大。随着喷孔直径的增大,喷雾液滴速度与含水率逐渐增大,且当孔径增大1倍时,速度提升65%,含水率提高61.5%;随着表征喷嘴结构的无量纲数值β增大,喷雾液滴速度与含水率呈现逐渐增大的趋势,且当β值增大2倍时,速度提升85.4%,含水率提高45.5%。速度与含水率的衰减趋势均随孔径与β值的增大逐渐变缓,喷射角和含水量面积随之增大。研究结果为提高回收燃煤发电机组中废水的效率和优化喷嘴结构提供了理论依据。

热冲击对燃煤电厂袋式除尘滤料织物性能的影响

为研究不同温度的热冲击对PPS+PTFE复合滤料及其覆膜后的织物性能的影响,对比160,180,200℃条件下滤料热处理24 h后,滤料热收缩性、特征孔径、孔径分布以及过滤性能的变化。结果表明:经纬向热收缩率随着温度的升高而增加;且覆膜后低于未覆膜前;未覆膜时随着温度升高,中值孔径先减小后增加,最小孔径增加,在200℃时最小孔径增加至12.08μm;覆膜后,随着温度升高,中值孔径和最小孔径均先增加后减小;受特征孔径和孔径分布的影响,未覆膜时,未加热滤料的孔径分布最为集中,主要分布在12.54~13.25μm,其对0.7~2.5μm的PM2.5分级过滤效率可达到70%以上,高于3组加热后的过滤效率;覆膜后,200℃下的孔径分布最为集中,分级过滤效率最高,对0.5~2.5μm的微细颗粒物分级过滤效率可达到80%以上。

基于Designbuilder对上海某博物馆夜间通风的模拟分析

对于保温性能好、蓄热强且采用全空气系统的建筑,可利用夜间通风技术引入室外低温空气,消耗少量电能转移建筑内部蓄存热量,实现节能。通过Designbuilder模拟七八月份22点至次日6点时段,上海某博物馆夜间通风与不通风两种模式下的空调能耗,并结合风机能耗分析节能效果。结果表明:该博物馆夜间通风所节省空调能耗占原空调能耗12%,风机运行能耗17329.24 kW/h,即:夜间通风预冷节省净能耗4%以上,节省电费19943元。方案可行,节能显著。

基于围护结构动态冷负荷计算模型的构造与分析

基于量纲分析法中的π定理,利用无因次化处理,综合考虑围护结构的尺寸特征和热工性能指标,通过动态模拟逐时峰值冷负荷以反算归一化传热系数,构建了一种针对夏热冬冷地区建筑围护结构的冷负荷指标计算模型。并以某办公建筑为例,对模型准确度进行验证分析。本计算模型可以为建筑规划阶段的方案设计提供快速、准确节能性能的评价,同时可以预估节能改造效果。