毛細(xì)管平面輻射空調(diào)房間室內(nèi)計(jì)算溫度研究

本文介紹了毛細(xì)管平面輻射空調(diào)技術(shù)節(jié)能性能，運(yùn)用“火用”分析方法對(duì)其和風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)供冷進(jìn)行節(jié)能比較，希望能對(duì)該技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用和研究提供一點(diǎn)幫助。該系統(tǒng)一般由毛細(xì)管輻射供冷（熱）末端、獨(dú)立新風(fēng)和冷熱源三部分組成，其中末端系統(tǒng)由溫控調(diào)節(jié)裝置及毛細(xì)管網(wǎng)組成，以水作為介質(zhì)輸送冷（熱）量，以輻射方式為主輔以對(duì)流換熱實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)室溫，由于毛細(xì)管席換熱面積大，傳熱速度快，因此傳熱效率更高。

分析討論了影響人體熱舒適性的舒適溫度以及熱舒適性指標(biāo)的定義及公式表達(dá)。熱舒適性參數(shù)涉及預(yù)測(cè)平均熱舒適度,自適應(yīng)預(yù)測(cè)平均熱舒適度,熱感覺舒適度,熱接受度等指標(biāo)。空調(diào)房間舒適溫度可采用平均室外溫度簡(jiǎn)化計(jì)算,也可考慮室內(nèi)溫度的影響。熱舒適性參數(shù)通常為室內(nèi)溫度以及中性溫度的函數(shù)。當(dāng)然,也可以考慮熱感覺舒適度以及熱接受度等與預(yù)測(cè)平均熱舒適度之間的函數(shù)關(guān)系。分析結(jié)果表明,對(duì)于不同的建筑類型及氣候區(qū)域,函數(shù)關(guān)系式中的系數(shù)取值不同。建立針對(duì)特定區(qū)域的室內(nèi)溫度及熱舒適性標(biāo)準(zhǔn)具有極其重要的意義。

毛細(xì)管網(wǎng)空調(diào)技術(shù)——實(shí)現(xiàn)可再生能源最大程度應(yīng)用的空調(diào)技術(shù) 一、毛細(xì)管網(wǎng)空調(diào)基本原理及發(fā)展史 1.人體恒溫原理 所有的恒溫動(dòng)物都有一層富含毛細(xì)血管的表皮，我們?nèi)祟愐彩且粯印?這層毛細(xì)血管幫助我們調(diào)節(jié)體內(nèi)的溫度，在外部環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)讓我們的體 溫控制在36℃，從而使我們體內(nèi)的器官不受外部環(huán)境溫度影響。 周圍溫度高：皮膚表面血管擴(kuò)張，血流增加，皮膚散熱。 周圍溫度低：皮膚表面血管收縮，血流降低，防止體溫散失。 2.毛細(xì)管網(wǎng)空調(diào)原理 采用3.4x0.55mm或4.3x0.8mm的塑料材質(zhì)毛細(xì)管組成間隔 10mm-30mm的網(wǎng)柵，在網(wǎng)柵中和人體血管中的液體流動(dòng)速度基本相同，都 在0.05-0.2m/s之間。輻射60%，對(duì)流40%的形式使得此種制冷或供暖形 式等同于自然界物體間的動(dòng)態(tài)熱平衡規(guī)律，以及人體與周邊的傳熱比例。靜態(tài)環(huán) 境使

平面吊頂輻射空調(diào)系統(tǒng)中常用s-m型毛細(xì)管末端形式,通過(guò)對(duì)s-m型毛細(xì)管的三維流-固耦合換熱模型的建立,應(yīng)用cfd軟件進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,分析s-m型毛細(xì)管的"熱短路"現(xiàn)象及各因素對(duì)毛細(xì)管供冷能力的影響,對(duì)s-m型毛細(xì)管產(chǎn)品的優(yōu)化和設(shè)計(jì)提供一定的參考。

介紹了空調(diào)房間室內(nèi)溫度控制的途徑和方法,分析了空調(diào)房間內(nèi)空氣計(jì)算參數(shù)溫度對(duì)熱舒適性和建筑能耗的影響,指出在一定溫度和濕度的范圍內(nèi),通過(guò)提高室內(nèi)溫度的途徑來(lái)減少空調(diào)系統(tǒng)能耗的方法。

空調(diào)房間的溫度控制與節(jié)能

毛細(xì)管網(wǎng)平面輻射空調(diào)是一種隱形空調(diào),一般安裝在墻體或天花板內(nèi),與室溫的溫差小,熱交換面積大,集供暖制冷于一體,是目前最高端的采暖制冷技術(shù),代表著未來(lái)空調(diào)技術(shù)的主流方向。一、毛細(xì)管網(wǎng)平面輻射空調(diào)簡(jiǎn)介毛細(xì)管網(wǎng)模擬葉脈和人體毛細(xì)血管機(jī)

毛細(xì)管網(wǎng)平面輻射空調(diào)系統(tǒng)市場(chǎng)前景廣闊——毛細(xì)管網(wǎng)平面輻射空調(diào)是一種隱形空調(diào)，一般安裝在墻體或天花板內(nèi)，與室溫的溫差小，熱交換面積大，集供暖制冷于一體，是目前最高端的采暖制冷技術(shù)，代表著未來(lái)空調(diào)技術(shù)的主流方向。

本文闡述了當(dāng)前中國(guó)面臨能源短缺的現(xiàn)狀,在此情況下提出了采用毛細(xì)管網(wǎng)平面輻射空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn),通過(guò)在天津富水一方項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用情況介紹和分析,提出在中國(guó)有廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

中央空調(diào)房間溫度控制系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng),針對(duì)一次性整定得到的pid參數(shù)難以保證系統(tǒng)控制始終處于優(yōu)化狀態(tài)和良好的品質(zhì)特性,提出了參數(shù)自整定方法,通過(guò)實(shí)時(shí)改變pid參數(shù)從而保證控制系統(tǒng)的優(yōu)良品質(zhì)。結(jié)合粒子群優(yōu)化算法和模糊控制以及傳統(tǒng)pid控制各自的優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)了一種新的自適應(yīng)模糊pid控制器。鑒于pid控制器的性能完全依賴于其參數(shù)的整定和優(yōu)化,采用粒子群算法離線優(yōu)化pid參數(shù),并利用模糊控制在線調(diào)整pid參數(shù),以取得良好的控制效果。利用matlab軟件進(jìn)行了數(shù)字仿真。仿真結(jié)果表明,方法調(diào)節(jié)精度較高,調(diào)節(jié)迅速,超調(diào)小,具有一定的可行性。

利用matlab軟件中的模糊工具箱和simulink仿真工具對(duì)變頻空調(diào)器的溫度進(jìn)行模糊控制器設(shè)計(jì)并仿真。通過(guò)仿真模擬發(fā)現(xiàn)變頻空調(diào)器的溫度控制采用單純的模糊控制雖魯棒性較強(qiáng),但存在穩(wěn)態(tài)誤差,以后可考慮研究采用模糊pid控制器,將兩者有力的結(jié)合起來(lái),使其達(dá)到更快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)、更小的超調(diào)。采用該仿真工具其方法簡(jiǎn)單可靠,易于實(shí)現(xiàn),可以大力推廣。

概述了輻射供冷技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展情況,介紹了新型輻射供冷末端—毛細(xì)管墊的形式與特點(diǎn)、輻射末端與通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)合的方式,闡述了國(guó)內(nèi)外輻射供冷技術(shù)的研究、應(yīng)用現(xiàn)狀以及今后研究的發(fā)展趨勢(shì)。

空調(diào)系統(tǒng)在智能建筑中使用越來(lái)越普遍,但其能耗大,約占整個(gè)建筑能耗的60-70%。因此,如何有效設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng)的控制策略成為建筑節(jié)能和提高建筑舒適度的重要研究?jī)?nèi)容。空調(diào)房間是一個(gè)復(fù)雜的熱動(dòng)力模型,受室外氣溫、人體活動(dòng)、電源電壓波動(dòng)等干擾。而常規(guī)smith預(yù)估器對(duì)被控對(duì)象參數(shù)和結(jié)構(gòu)的變化十分敏感,鑒于此,將單神經(jīng)元pid作為smith預(yù)估的主控制器,并對(duì)其學(xué)習(xí)規(guī)則進(jìn)行改進(jìn),采用仿人智能思想對(duì)神經(jīng)元的比例系數(shù)進(jìn)行在線自調(diào)整。仿真結(jié)果表明,所提出的控制方法具有超調(diào)小、抗干擾能力和魯棒性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),對(duì)空調(diào)房間的溫度控制是行之有效的。

針對(duì)同一個(gè)空調(diào)房間構(gòu)造了pid控制器、模糊控制器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器三種控制器,并利用matlab軟件中的simulink工具箱對(duì)三種控制器的性能進(jìn)行了比較.

毛細(xì)管輻射空調(diào)系統(tǒng)的研究——利用cfd仿真與實(shí)驗(yàn)測(cè)試研究相結(jié)合的方法對(duì)毛細(xì)管輻射空調(diào)系統(tǒng)冬季供暖和夏季供冷時(shí)的溫濕度、氣流分布及熱舒適性進(jìn)行了研究，研究表明毛細(xì)管輻射空調(diào)系統(tǒng)具有優(yōu)異的熱舒適性。

裝飾空調(diào)房間,首先必須有利于空調(diào)器充分發(fā)揮調(diào)溫、除濕、送風(fēng)、凈化空氣等功能,滿足舒適需求;其次,宜使空調(diào)房間優(yōu)雅寧?kù)o,滿足室內(nèi)人員審美的心理需求。為此,裝飾布置空調(diào)房間時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。一、密封隔熱性能好裝飾房間前,須先將門窗的縫隙、墻壁孔洞封死,然后再貼上墻紙(或噴塑)。空調(diào)房間宜鋪設(shè)

毛細(xì)管輻射空調(diào)教程（新型節(jié)能空調(diào)）——毛細(xì)管空調(diào)系統(tǒng)原理：以ppr材料制成的毛細(xì)管網(wǎng)柵為主要傳熱裝置，構(gòu)成以冷熱輻射為主要特征的供暖、供冷空調(diào)系統(tǒng)?！　〉湫偷拿?xì)管空調(diào)系統(tǒng)的組成：　　1.冷熱源；　　2.毛細(xì)管網(wǎng)柵；　　3.水循環(huán)管路系統(tǒng)（循環(huán)泵...

針對(duì)傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)中主要通過(guò)對(duì)流換熱的方式來(lái)消除室內(nèi)的熱濕負(fù)荷造成能源品味上的浪費(fèi)問(wèn)題,將毛細(xì)管輻射換熱技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)中,開展了由毛細(xì)管承擔(dān)室內(nèi)顯熱負(fù)荷而由新風(fēng)系統(tǒng)承擔(dān)全部的室內(nèi)潛熱負(fù)荷空調(diào)處理方案的分析,建立了空調(diào)房間溫度與濕度之間相互獨(dú)立的控制方法,并提出了采用冷凍水變流量?jī)?yōu)化控制法解決毛細(xì)管換熱中的結(jié)露問(wèn)題。在新風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),毛細(xì)管輻射供冷系統(tǒng)停止供水;新風(fēng)系統(tǒng)除濕結(jié)束后,毛細(xì)管輻射供冷系統(tǒng)開始供水,在此基礎(chǔ)上對(duì)毛細(xì)管輻射供冷系統(tǒng)采用間歇性流量控制方案進(jìn)行了評(píng)價(jià)。研究結(jié)果表明,該控制方案不僅簡(jiǎn)單易行,而且節(jié)約能源。

通過(guò)對(duì)空調(diào)房間的空調(diào)裝置啟動(dòng)過(guò)程中,房間的傳熱與流動(dòng)的非穩(wěn)態(tài)過(guò)程用計(jì)算流體力學(xué)(cfd)軟件flu-ent進(jìn)行模擬,得到房間對(duì)不同擾量的飛升曲線建立了空調(diào)房間開機(jī)過(guò)程動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的數(shù)學(xué)模型,并分析了房間的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。通過(guò)自行搭建的住宅用水源熱泵系統(tǒng)性能試驗(yàn)臺(tái),對(duì)不同室外溫度下的啟動(dòng)過(guò)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,對(duì)建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了驗(yàn)證。這一數(shù)學(xué)模型對(duì)空調(diào)末端的控制具有一定的實(shí)際意義。

利用流場(chǎng)仿真軟件對(duì)四面出風(fēng)和傳統(tǒng)水平出風(fēng)空調(diào)器溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)進(jìn)行模擬,從舒適性角度作出評(píng)價(jià),認(rèn)為前者效果優(yōu)于后者。實(shí)驗(yàn)研究為產(chǎn)品開發(fā)和改進(jìn)提供了依據(jù)

針對(duì)中央空調(diào)房間溫度被控對(duì)象的大滯后大慣性,設(shè)計(jì)了具有smith預(yù)估的模糊自整定pid控制器。建立中央空調(diào)房間溫度控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,介紹預(yù)估模糊pid控制器結(jié)構(gòu),以及模糊控制規(guī)則的生成方法,并且對(duì)該控制方案進(jìn)行了數(shù)字仿真。仿真結(jié)果表明:該方法調(diào)節(jié)精度較高,調(diào)節(jié)迅速,超調(diào)小,具有一定的可行性。

本文根據(jù)質(zhì)量守衡、能量守衡、動(dòng)量守衡原理,建立了房間空調(diào)器絕熱毛細(xì)管的分布參數(shù)模型。通過(guò)數(shù)值仿真與實(shí)驗(yàn)值的比較,說(shuō)明該模型精度較高,能有效預(yù)測(cè)毛細(xì)管的運(yùn)行特性。仿真結(jié)果表明:毛細(xì)管管徑對(duì)管內(nèi)溫度、壓力的影響較小;但系統(tǒng)運(yùn)行工況和過(guò)冷度對(duì)管內(nèi)制冷劑流量有較大影響。利用本文的毛細(xì)管模型,可為房間空調(diào)器制冷系統(tǒng)的仿真及部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考和依據(jù)。