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随着经济的发展和人们生活水平的提高,空调技术的发展越来越重视室内环境品质。地板送风系统作为一种新的空调系统形式,可以使经过空调处理过的气流直接进入工作区,吸收人体的散湿和散热,提高室内环境的舒适性和空气品质,并由于其灵活性、适应性强,经济、节能等特点,被越来越多的现代化办公楼宇和影剧院等场所采用。
本文的研究对象是某公司生产的地板送风终端单元,送风口和回风口均采用栅格型式,具有560m<3>/h,420<3>/h,300m<3>/h三档风量。采用数值模拟结合实验测试分析的方法,以期对该地板送风终端单元的气流特性以及带有该地板送风终端单元的典型办公室空调房间内的气流组织,热舒适性和空气品质进行分析。
本文第二章对地板送风系统进行了详细介绍,并与混合通风系统和置换通风系统进行了比较分析。借鉴国内外研究成果,对地板送风系统的性能指标进行了归纳,为后面的数值模拟和分析打下了理论基础。
实验方面,采用IFV900A型热线风速仪对地板送风终端单元的速度场进行测量。从湍流度、功率谱指数等方面分析了风速信号的动态特性,得出该地板送风终端单元的机械风的紊动特征随着距离的增加会向自然风的紊动特征迁移,能确保较大风速下较高的舒适性。
数值模拟方面,采用k-ε湍流模型,运用数值模拟软件PHOENICS对带有地板送风终端单元的办公室空调房间进行数值模拟计算,描绘出在不同风量下房间内速度、温度的分布情况。同时指出,送风量和送风速度的大小对地板送风系统的性能有很大的影响,为确保良好的温度分层,送风速度应低于1.5m/s。该地板送风终端单元的三档风量设定并不符合地板送风的要求,给出了200m<3>/h、250m<3>/h和300m<3>/h的三档风量。
在第五章中,针对典型办公室空调房间的实际负荷,给定合适的送风量和地板送风终端单元的布置,进行了数值模拟,分析了其空气龄、PMV和PPD分布。为了能将地板送风终端单元良好的自然风紊动特性加以充分利用,对出射气流带有一定夹角的假想地板送风终端单元进行了分析,取得了良好效果。
本文的研究为目前地板送风终端单元的设计提供了依据,对格栅式风机动力型末端产品的改进具有一定的参考价值和理论意义。