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        室內(nèi)氣流組織與空氣品質(zhì)的優(yōu)化控制研究

        2016-11-17 02:56:22方廷勇王庚謝麗平胡正玲浦華友
        安徽建筑 2016年5期
        關(guān)鍵詞:溫濕度安徽工況

        方廷勇,王庚,謝麗平,胡正玲,浦華友

        (1.安徽省綠色建筑先進技術(shù)研究院,安徽 合肥 2306011;2.安徽建筑大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院,安徽 合肥 230601)

        室內(nèi)氣流組織與空氣品質(zhì)的優(yōu)化控制研究

        方廷勇1,王庚2,謝麗平1,胡正玲1,浦華友1

        (1.安徽省綠色建筑先進技術(shù)研究院,安徽 合肥 2306011;2.安徽建筑大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院,安徽 合肥 230601)

        為了更好地優(yōu)化和控制室內(nèi)的氣流組織與空氣品質(zhì),對室內(nèi)溫濕度場進行測量,測量內(nèi)容為冬季有回風與無回時風室內(nèi)溫濕度狀況和夏季有回風與無回時室內(nèi)溫濕度狀況。采用FLUNET模擬測試房間環(huán)境,設(shè)置多種空氣組織工況,提出最佳方案。

        氣流組織;空氣品質(zhì);溫度場;回風裝置;FLUENT模擬

        選定售樓處3層接待室為測試房間,在室內(nèi)布置6個溫濕度傳感器,測量室內(nèi)溫濕度分布狀況;在室外背陰處,也布置另一個溫濕度傳感器以獲得室外溫濕度參數(shù)的波動情況;各測點匯總于監(jiān)測系統(tǒng)。根據(jù)測試對天氣的要求(需測量全年最冷月和最熱月),分冬、夏兩個階段,每階段兩周的測量時間具體是這樣安排的,測量第一周將室內(nèi)回風扇關(guān)閉進行測量觀察室內(nèi)外溫濕度狀況,測量第二周打開室內(nèi)的回風扇再進行測量觀察室內(nèi)外溫濕度狀況。通過FLUNET軟件建立本工程室內(nèi)環(huán)境數(shù)值模型,驗證模型后,改變工況以得到優(yōu)化通風方案。

        一天的溫度變化顯示 表1

        室內(nèi)外溫濕度測試。加裝排風機,共計2臺,風別與兩個新風送風口對應(yīng),額定風量135m3/h左右,風量可調(diào)。新風系統(tǒng)測量內(nèi)容為冬季加回風與不加回風室內(nèi)溫濕度狀況和夏季加回風與不加回風室內(nèi)溫濕度狀況。在調(diào)試期間,將6臺室內(nèi)溫濕度測量儀分別安置在室內(nèi)3個不同位置,同一平面位置的2臺儀器設(shè)置在不同高度位置,分別位于距地板1m和2m處,一臺室外溫濕度儀布置在測量房間室外背陰的墻壁上。根據(jù)測試對天氣的要求(需測量全年最冷月和最熱月),我們將測量分冬、夏兩個階段,每階段測量2周,兩個階段分別安排在2015年元旦前后和2015年七月前后,實驗儀器的布置為6臺室內(nèi)溫濕度測量儀分別安置在室內(nèi)3個不同位置,同一平面位置的2臺儀器設(shè)置在不同高度位置,分別位于距地板1m和2m處。

        圖1 加裝排風機并測試冬、夏室內(nèi)溫濕度

        圖2 溫度數(shù)據(jù)分析折點圖

        圖3 濕度數(shù)據(jù)分析折點圖

        一天的濕度變化顯示 表2

        圖6 工況1部分模擬結(jié)果

        圖7 工況2部分模擬結(jié)果

        圖8 工況3部分模擬結(jié)果

        圖9 工況4部分模擬結(jié)果

        讀取室內(nèi)布置的6個溫濕度傳感器的測量數(shù)據(jù),同時讀取溫濕度傳感器測得室外溫濕度測量數(shù)據(jù)。

        可以看出,加裝排風機之后,在工作時間內(nèi),室內(nèi)溫濕度可以保證工作人員的熱舒適,且溫濕度分布更為均勻。

        采用計算流體動力學(xué)軟件FLUNET模擬測試房間熱濕環(huán)境。首先,根據(jù)現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)驗證所建立模型精確度。之后設(shè)置多種工況,優(yōu)化室內(nèi)空氣流動組織方案。

        圖4 測試房間有限元模型

        圖5 出風口風速數(shù)值模擬值

        根據(jù)實驗測量數(shù)據(jù)分析對照數(shù)值模擬,可以得出結(jié)論:安裝回風裝置后,在工作時間里,調(diào)節(jié)后的室內(nèi)溫濕度可以提高工作人員的熱舒適性,且分布更為均勻。論證了安裝回風裝置優(yōu)化和控制室內(nèi)的氣流組織與空氣品質(zhì)具有可行性,且FLUNET軟件模擬分析與實測數(shù)據(jù)的對比可以證明可以利用該軟件建立模型,通過改變工況從而得到更為合適的通風方案,為優(yōu)化室內(nèi)氣流組織與空氣質(zhì)量提供更為精確的模擬方案。

        CFD有限元軟件模擬工況 表3

        [1]呂靜.夏熱冬冷地區(qū)居住建筑冬季室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)化研究[D].東華大學(xué),2004.

        [2]雒婉.辦公建筑自然通風條件下室內(nèi)熱環(huán)境模擬與分析[D].濟南:山東建筑大學(xué),2013.

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        目前我國正處于城市化快速發(fā)展的時期,但城鄉(xiāng)建設(shè)仍然處于粗放型發(fā)展階段,大力推廣綠色建筑有利于最大限度的利用資源,最小限度的影響環(huán)境,為人們創(chuàng)造適宜的建筑環(huán)境。而綠色建筑設(shè)計是綠色建筑發(fā)展的第一步,設(shè)計人員需要盡早掌握相關(guān)知識及設(shè)計技能,發(fā)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計中的問題,并提出解決方案,才能推動綠色建筑的快速發(fā)展。

        參考文獻

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        TU834.3+1

        A

        1007-7359(2016)05-0024-04

        10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.05.005

        方廷勇(1973-),男,安徽舒城人,畢業(yè)于中國科技大學(xué),博士。

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