冷却顶板和太阳辐射对置换通风系统影响的模拟与分析

• 作 者: 王雪
• 发表日期: 2006年期
• 关键词: CFD 置换通风与冷却顶板 温度场 速度场 太阳辐射

室内空气品质和热舒适性是室内环境最重要的特征。随着人们在室内时间的增加和对室内环境要求的提高,使用暖通空调(HVAC)系统提供良好的室内空气品质和较高的热舒适性变得越来越重要。置换通风与冷却顶板混合系统作为一种新的通风方式,被越来越广泛的应用于公共建筑和民用建筑,因为它不仅能提供更好的室内空气品质,同时也是一种节能的通风方式。本文采用商业软件Airpak对冷却顶板承担的辐射份额不同和热源强度不同对室内温度场和速度场的影响进行了模拟。通过模拟发现,随着热源强度的增大,静态面的高度会下降,可能影响到工作区的气流流型。同时发现,随着冷却顶板承担室内负荷的增大,垂直温度梯度变小,且趋于均匀,热舒适性提高。但是下沉的冷气流增多,容易影响到工作区的气流组织。并且,通过模拟研究了太阳辐射对系统的影响。太阳照射到室内地板或其它物体上会形成水平热表面或垂直热表面。水平热表面的存在,会使系统的温跃层高度降低,对置换通风系统会有负面影响,为了减小水平热表面的影响,对于地板材料应该选择对长波辐射吸收较低的物质;垂直局部热表面的存在会破坏置换通风系统温度分层的特性,使垂直方向温度变化减小。因此,在进行置换通风与冷却顶板混合系统设计时,需要确定一个两者承担负荷的合适比例值,以在保证工作区空气品质的前提下,尽量提高工作区舒适性指标。同时,采用置换通风与冷却顶板系统的房间,对于地板材料应该选择对长波辐射吸收较低的物质,以减小太阳辐射的影响。