冷却顶板供热工况室内热环境及人体热舒适实验研究

摘要

冷却顶板是一种新型节能空调技术，起源于欧洲斯坎蒂纳维亚半岛一带，目前仍是这些欧洲国家普遍采用的中央空调系统形式之一，冷却顶板一般需要与独立新风联合运行。冷却顶板与独立新风联合运行实现了温湿度独立控制，具有极佳的热舒适性和较大的节能潜力。
　　 冬季供热时，因冷却项板供热时营造的“头热脚冷”的室内热环境恰与人员所习惯的热环境相反，因此人体热舒适必定会受到影响。本文目的有二，一方面实测冷却顶板供热工况室内热环境，确定该热环境能否满足人体热舒适；另一方面确定在满足热舒适前提下，供热参数的限值和运行调控策略。本文从冷却顶板空调系统的设计方法入手搭建了冷却顶板空调系统实验台，利用室内热环境分析仪和温度自动采集系统实测并分析了冷却顶板在单独供热、交替供热和与送风联合供热工况条件下室内热环境特点，同时根据本课题特点对比分析了两种热舒适评价标准ISO7730和ASHRAE55-2004，利用Fanger热舒适模型和ASHRAE55-2004标准分析了不同工况条件下人员整体热舒适及局部热不舒适情况。
　　 实验结果数据分析表明：1，当冷却顶板单独供热工况下，室内热环境能够满足人员整体热舒适要求，而局部热不舒适不满意率随着冷却顶板的供热量增加而增大，垂直温差是影响冷却顶板供热量上限的主要指标。依据ASHRAE55-2004的垂直温差限值，冷却顶板供热量不宜大于120.2W/m2(冷却顶板面积)。2，通过供热调节方式之一的变换冷却顶板有效供热面积比的实验，可以得出：从人体热舒适角度不推荐单独调节冷却顶板有效面积比的方法来适应房间负荷。3，冷却顶板与送风联合的供热模式，有助于改善人体整体热舒适，降低局部热不舒适风险，从而供热量上限可以提高12.3％，达到135W/m2。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2辐射供冷技术简介

1.2.1辐射供冷技术历史和发展

1.2.2辐射供冷概念和特点

1.3冷天花空调系统

1.3.1冷天花

1.3.2独立新风系统

1.3.3冷天花水系统

1.3.4冷天花应用

1.4冷却顶板

1.4.1节能性

1.4.2舒适性

1.5国内外研究现状

1.5.1国外研究现状

1.5.2国内研究现状

1.6课题的提出背景及意义

1.7研究内容、方法和技术路线

1.7.1研究内容

1.7.2研究方法和技术路线

第二章室内热舒适及评价指标

2.1人体热舒适

2.2人体热平衡方程

2.3 PMV-PPD指标

2.4局部热不舒适评价指标

2.4.1垂直温差

2.4.2辐射不对称

2.4.3吹风感

2.5 PMV-PPD计算机求解

2.6热舒适评价标准比较和选用

第三章实验设计及实验台搭建

3.1实验方案

3.2冷却顶板系统与常规空调设计区别

3.3实验系统设计计算

3.3.1冷却顶板系统设计

3.2.2送风系统设计

3.3.1运行调控系统设计

3.4实验台搭建

3.5实验仪器

3.6测试内容

3.7测试方法

第四章实验数据分析

4.1不同热负荷室内热环境特点及热舒适

4.1.1室内热环境

4.1.2整体热舒适评价

4.1.3局部热不舒适评价

4.2相同热负荷室内热环境特点及热舒适

4.2.1室内热环境

4.2.2整体热舒适评价

4.2.3局部热不舒适评价

4.3冷却项板与送风联合运行室内热环境特点及人体热舒适

4.3.1室内热环境分析及比较

4.3.2整体热舒适分析及比较

4.3.3局部热不舒适分析及比较

第五章结论及展望

5.1实验结论

5.2课题展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

附录

致谢