热环境评价指标及其在HVAC中的应用研究

摘要

该文依据人本与周围环境热交换理论和人体热调节模型(两层面模型和PMV-PPD模型),编制了新标准有效温度(SET<'*>)和平均预测投票(PMV)的计算程序SETCAL.C和PMV.M;并且计算分析了环境变量对SET<'*>的影响.提出了以等舒适为约束条件的确定空调室内设计的参数的数学模型,编制了优化室内设计的程序.对热环境指标为被控参数的空调控制系统进行了研究,推导出了室内作用温度传递函数的表达式;也对以热环境评价指标为约束条件或目标函数空调系统最优控制进行了研究,并用庞特里亚金的最小值原理求解最优控制问题,编制了最优控制的程序OPTIMALCINTROL.m,并且对典型的空调系统进行了计算分析.

目录

文摘

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第一章绪论

1.1热环境研究的内容及发展历程

1.1.1热环境及暖通空调中的热环境研究

1.1.2热环境评价指标研究的发展历程

1.2本文研究的内容及意义

1.2.1课题的引出、意义

1.2.2课题研究的主要内容

第二章热环境评价指标的理论基础

2.1人体与环境热交换平衡方程

2.2人体的新陈代谢

2.2.1新陈代谢率

2.2.2人体所做的机械功

2.2.3人体温度

2.3人体与环境的对流换热

2.3.1对流换热的基本原理

2.3.2人体与环境的对流换热

2.4人体与环境的辐射换热

2.4.1辐射换热的基本原理

2.4.2人体与环境的辐射热交换

2.5人体蒸发散热

2.5.1呼吸造成的蒸发热损失

2.5.2皮肤蒸发热损失

2.5.3服装渗透效率Fpc1

2.6小节

第三章热环境评价指标及其计算

3.1新标准有效温度(SET*)

3.1.1新标准有效温度(SET*)的定义

3.1.2新标准有效温度的热学基础

3.1.3新标准有效温度(SET*)的生理学基础-人体热调节的二层面模型[4，5，28]

3.1.4新标准有效温度（SET*）的计算程序

3.1.5等新标准有效温度线在焓湿图上的绘制

3.1.6各变量对SET*的影响分析

3.2 PMV指标

3.3小节

第四章热环境指标在优化室内设计运行参数中的应用研究

4.1热环境指标在优化室内设计参数中的应用

4.1.1优化数学模型的建立及求解

4.1.2计算示例

4.1.3计算结果分析

4.2热环境指标在确定空调运行调节参数中的应用研究

4.2.1室温设定值按室外温度的再设控制

4.2.2考虑SET*的空调系统的全年运行调节

4.3小节

第五章热环境评价指标在空调系统控制中的应用研究

5.1舒适控制

5.1.1辐射空调的作用温度控制（operative temperature)控制

5.1.2 PMV指标控制

5.2热环境评价指标在空调系统最优控制中的应用研究

5.2.1概述

5.2.2空调系统和控制模型的建立

5.2.3最优控制数学模型的求解-最小值原理

5.2.4计算实例及结果分析

5.3小节

第六章结论及展望

参考文献

致谢