【摘 要】
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夏热冬冷地区在地理上主要包括长江中下游及其周围地区,最冷月平均温度区间为0-10℃,是我国五个气候分区之一。该地区历史上不属于集中供暖区域,伴随经济发展,物质生活水平显著提高,居民对室内热环境舒适性追求日益增强,有了冬季室内供暖需求,且在供暖南扩区域中分布最多。夏热冬冷地区相较于北方而言冬季供暖时间较短且居民对供暖需求不同,故该地区未采用集中供暖模式。该地区居民为改善冬季室内恶劣的低温环境,营造舒
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夏热冬冷地区在地理上主要包括长江中下游及其周围地区,最冷月平均温度区间为0-10℃,是我国五个气候分区之一。该地区历史上不属于集中供暖区域,伴随经济发展,物质生活水平显著提高,居民对室内热环境舒适性追求日益增强,有了冬季室内供暖需求,且在供暖南扩区域中分布最多。夏热冬冷地区相较于北方而言冬季供暖时间较短且居民对供暖需求不同,故该地区未采用集中供暖模式。该地区居民为改善冬季室内恶劣的低温环境,营造舒适良好的室内热环境,采用多样化分散供暖方式解决,供暖模式多采用局部空间、间歇运行。这与传统集中供暖模式不同,传统供暖负荷计算方法对于该地区居住建筑供暖负荷计算并不适用,因而在对既有居住建筑供暖系统增设和新建建筑供暖系统设计时,常面临建筑冬季供暖负荷计算不准确,设备选型过大或过小等问题。本文以成都地区居住建筑为例,运用De ST-H能耗模拟软件,在分体式空调间歇供暖方式下对建筑冬季自然室温、供暖负荷进行模拟,提出一种符合局部空间间歇供暖负荷特点,考虑了内围护结构间传热、外围护结构热工性能、系统开机负荷对局部空间间歇供暖负荷影响的计算方法。计算得到不同外围护结构建筑在全房间间歇供暖热负荷附加系数,不同外围护结构建筑在单个房间局部空间间歇供暖时的热负荷附加系数。最后得到适用于成都地区居住建筑在分体式空调供暖模式下局部空间间歇供暖热负荷计算公式,并提出以改善内围护结构热工性能为出发点的节能降耗新思路。为了更深一步研究内围护结构热工性能在局部空间间歇供暖时对热负荷的影响,本文在De ST-H模拟结果基础上,针对局部房间间歇供暖采用不同供暖末端时的内围护结构传热问题,运用CFD数值模拟软件,对室内工作区温度变化特点、内墙表面温度和热流密度变化、内围护结构总传热量进一步模拟,对模拟结果进行讨论分析。模拟结果表明:(1)通过比较不同供暖末端形式间歇供暖时相同房间室内工作区达到最低设计温度时间及工作区温度分布可知,地板辐射供暖温度分布最为均匀,工作区温度上升速度最快。(2)通过分析内墙壁面温度变化可知,地板辐射供暖通过内墙传递的热量最多,而暖气片散热器传递的热量最少。同时,内墙与外墙相邻部分,内墙与梁、柱连接部分温度比内墙其它部分更低。(3)内墙壁面热流密度同时受壁面温度和壁面达到热流峰值时间的影响。(4)将CFD模拟时的主卧内围护结构总散热量与De ST-H模拟中Ⅲ型围护结构建筑主卧在1月5日的总热负荷相比,分体式空调供暖模式下比值为0.245,与De ST-H模拟中Ⅲ型围护结构建筑主卧在1月5日的局部空间间歇供暖日平均附加率1)2=0.254相比,误差小于5%。
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