管帘式冷辐射吊顶设计与室内热环境模拟研究

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本文介绍了一种结合室内装饰的管帘式冷辐射吊顶空调末端装置,详细阐述了其设计思路及结构特征,建立了相应的辐射供冷传热数学模型,并利用数值模拟方法分析冷辐射管的相关设计参数(包括管径、供水温度、入口水流速度)对其辐射冷却性能的影响。同时通过建立数值模型,对某一室内较大空间采用该种管帘式冷辐射吊顶加独立新风复合式空调系统的室内热环境进行模拟分析。基于室内温度场和速度场分布,对人员头部和脚踝的垂直温差不满意率PD(PercentageDissatisfied),吹风风险不满意率DR(Drought Rate),以及预测平均投票PMV(Predicted Mean Vote),预测不满意百分数PPD(Predicted Percentage Dissatisfied)进行了详细的对比研究,分析了复合式系统下室内人员的热舒适感,并由此对管帘式冷辐射吊顶空调系统的适用场合及应用前景提供一定的借鉴。研究结果表明,管帘式冷吊顶辐射管内冷媒的温升与供水温度和水流速度呈负相关,与管径呈正相关;同时,在以上三个参数的综合作用下,对冷媒沿流动方向的温度场变化情况的影响程度由大到小依次为:管径、入口水流速度、供水温度。通过对管帘式冷辐射吊顶结合独立新风复合式系统作用下的多人办公室室内热环境的数值模拟表明:室内速度场及温度场主要受新风口的布置位置及形式,送风速度,外围护结构,室内热源及冷辐射吊顶的影响,其中45°斜角冷风射流的对室内温度和气流组织的影响区主要位于房间长度方向上1/3到2/3的区域,宽度方向上1/2到3/4的区域内。根据室内人员附近的温度场,速度场及各项舒适性指标分析,人员附近大部分区域热舒适性处于良好的范围内,但房间整体热感觉偏冷,表明管帘式冷辐射吊顶具有一定的供冷能力,结论说明管帘式冷辐射吊顶结合独立新风复合式空调系统在特定空间内进行辐射供冷具有较大的应用潜力。
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