CN112611087B - 一种空调系统的敷设面积工程计算方法、系统、装置及存储介质 - Google Patents
一种空调系统的敷设面积工程计算方法、系统、装置及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112611087B CN112611087B CN202011497580.1A CN202011497580A CN112611087B CN 112611087 B CN112611087 B CN 112611087B CN 202011497580 A CN202011497580 A CN 202011497580A CN 112611087 B CN112611087 B CN 112611087B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- laying area
- radiation
- area ratio
- determining
- laying
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
- F24F11/63—Electronic processing
- F24F11/64—Electronic processing using pre-stored data
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/50—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
- F24F11/54—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication using one central controller connected to several sub-controllers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
- F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
- F24F2110/10—Temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
- F24F2110/30—Velocity
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2140/00—Control inputs relating to system states
- F24F2140/20—Heat-exchange fluid temperature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fuzzy Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
本发明提供一种针对复合式辐射空调系统的敷设面积工程计算方法、系统、装置及存储介质。方法包括:确定房间的物理参数,计算敷设面积比的最大值;确定房间的湿度环境,计算人体标准热舒适感觉下的室内空气温度;对室内显热负荷进行估算,确定辐射表面温度和新风送风温度,并确定相关物性参数;对复合式辐射空调系统的供冷能力进行计算;根据标准热舒适性要求的室内空气温度值,确定辐射板的敷设位置,并根据显热负荷平衡方程式求解合理的敷设面积比;判断敷设面积比是否符合合理取值范围,输出相应合适的敷设面积比例值。本发明能够在工程设计阶段,确定复合式辐射空调系统中辐射板不同位置处的最佳敷设面积比,为系统的优化设计提供理论支撑。
Description
技术领域
本发明涉及辐射供冷领域,尤其涉及一种空调系统的敷设面积工程计算方法、系统、装置及存储介质。
背景技术
暖通空调系统的能耗可占建筑总能耗的一半以上,能源问题亟待解决。由此新型的复合式辐射空调系统应运而生,复合式辐射空调系统运行稳定,可维持良好的室内温湿度环境,有效避免传统空调带来的强烈“吹风感”,提高室内的空气品质。
由于辐射空调技术应用尚处于起步阶段,因此工程领域还没有完善的针对辐射末端面积设计选型的规范手册和参考资料。
发明内容
针对此方面的相关问题,本发明提供了一种空调系统的敷设面积工程计算方法、系统、装置及存储介质。利用该方法,能够在工程设计阶段确定房间的辐射板敷设面积比,满足室内人体热舒适性要求和热平衡条件,为实际工程项目的实施提供理论支撑。针对配备有复合式辐射空调系统的夏季房间,发明一种敷设面积工程计算方法。通过计算简化PMV评价模型方程式和显热负荷平衡方程式,确定复合式辐射空调系统中辐射板不同位置处的敷设面积比,为复合式辐射空调系统的实际工程应用提供参考依据,促进辐射空调技术的推广与发展。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:
一种空调系统的敷设面积工程计算方法,包括以下步骤:
将辐射板敷设在房间的侧墙或顶板处,根据敷设位置不同定义辐射板的敷设面积比;
确定房间的物理参数,计算敷设面积比的最大值;
确定房间的湿度环境;
计算人体标准热舒适感觉下的室内空气温度;
确定由人体、围护结构、散热设备等引起的热负荷,对室内显热负荷进行估算;
确定系统的辐射表面温度和新风送风温度,并根据相应的房间环境条件确定通风速率、室内空气密度、室内空气热容量、非辐射面的面平均温度、辐射冷板的对流换热系数;
对复合式辐射空调系统的供冷能力进行计算;
根据标准热舒适性要求的室内空气温度值,确定辐射板的敷设位置,并根据显热负荷平衡方程式求解合理的敷设面积比;
判断敷设面积比若符合合理取值范围,输出相应的比例值;若敷设面积比不符合合理范围,则重新确定房间的环境条件和负荷工况,确定合适的敷设面积比例值。
作为本发明的进一步改进,根据不同的敷设位置定义辐射板的敷设面积比,采用如下公式进行计算:
其中,krc为吊顶式辐射板的敷设面积比;krw为侧墙式辐射板的敷设面积比;Arc为吊顶式辐射冷板的表面积;Arw为侧墙式辐射冷板的表面积;Atotal为房间的总表面积;Afloor为房间地板的表面积。
作为本发明的进一步改进,采用下式计算敷设面积比的最大值:
krc,max+krw,max=1
其中,krc,max为吊顶式辐射板的敷设面积比最大值;krw,max为侧墙式辐射板的敷设面积比最大值。
作为本发明的进一步改进,采用下述公式计算标准人体热舒适感觉下(-0.5<PMV<0.5)的室内空气温度,所获得的室内空气温度ti在合理的范围内变化,即在Ti(1)~Ti(2)之间;
作为本发明的进一步改进,根据下述公式对室内显热负荷进行计算:
Sload=Qhuman+Qenvelope+Qequipment
其中,Sload为室内的总显热负荷;Qhuman为人体总显热负荷,取决于室内人员的数目;Qenvelope为围护结构得热量;Qequipment为室内设备的散热量。
作为本发明的进一步改进,采用下述式对复合式辐射空调系统的供冷能力进行计算;代入确定的系统参数后,将显热负荷平衡关系式替换为函数关系式Sload=f(ti,krw,krw);
Sload=Qcapacity
=krw·(Atotal-Afloor)·[a·(ti-trs)1.32]+krc·(Atotal-Afloor)·[b·(ti-trs)1.31]
+(hr1·krw+hr2·krc)·(Atotal-Afloor)·(AUST-trs)+Vs·c·ρ·(ti-tf)
其中,Qcapacity为复合式辐射空调系统的总供冷量;trs为辐射表面温度;hr1为侧墙式辐射冷板的对流换热系数;hr2为吊顶式辐射冷板的对流换热系数;AUST为非辐射面的面平均温度;a和b为计算辐射冷板向室内热环境传递辐射散热量的常数,由辐射板敷设位置确定;Vs为独立新风系统的通风速率;c为室内空气的热容量;ρ为室内空气密度;tf为新风送风温度。
作为本发明的进一步改进,根据显热负荷平衡方程式求解合理的敷设面积比,求解步骤如下:
令krc=0,0.05,0.1...krc,max,步长=0.05;
krw=0,0.05,0.1...krw,max,步长=0.05;
ti=Ti(1)...Ti(2),步长=0.1;
当Sload=f(ti,krw,krw)
输出krc,krw即为求解值。
一种空调系统的敷设面积工程计算系统,包括:
第一计算模块,用于根据不同敷设位置定义辐射板的敷设面积比;确定房间的物理参数,计算敷设面积比的最大值;确定房间的湿度环境;计算标准人体热舒适感觉下的室内空气温度;确定由人体、围护结构、散热设备等引起的热负荷,对室内显热负荷进行估算;
第二计算模块,用于确定系统的辐射表面温度和新风送风温度,并根据相应的房间环境条件确定通风速率、室内空气密度、室内空气热容量、非辐射面的面平均温度、辐射冷板的对流换热系数;对复合式辐射空调系统的供冷能力进行计算;根据标准热舒适性要求的室内空气温度值,确定辐射板的敷设位置,并根据显热负荷平衡方程式求解合理的敷设面积比;
判断模块,用于判断敷设面积比若符合合理取值范围,输出相应的比例值;若敷设面积比不符合合理范围,则重新确定房间的环境条件和负荷工况,确定合适的敷设面积比值。
一种评价装置,包括:存储器,其上存储有可执行程序;处理器,用于执行所述存储器中的所述可执行程序,以实现所述针对复合式辐射空调系统的敷设面积工程计算方法的步骤。
一种存储介质,所述存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序被一个或者多个处理器执行时,能实现所述的针对复合式辐射空调系统的敷设面积工程计算方法的步骤。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明所涉及的一种敷设面积工程计算方法,能够在工程设计阶段,通过计算简化PMV评价模型方程式和显热负荷平衡方程式,确定复合式辐射空调系统中辐射板不同位置处的敷设面积比,满足人体热舒适性的要求和热平衡条件。本发明从满足人体热舒适度和负荷热平衡的角度出发,确定最佳的辐射板敷设面积比,有助于降低系统的能源消耗,促进复合式辐射空调系统在工程中的应用与推广,进一步完善辐射空调技术规程和设计规范。本发明在满足人体热舒适性的基础之上,充分考虑房间负荷和系统供冷能力的热平衡,确定合理的敷设面积比值,为复合式辐射空调系统的设计优化提供参考依据。本发明提出了房间辐射板的敷设面积比参数概念,在工程设计阶段,可利用敷设面积工程计算方法确定相应的设计参数,且方法的普适性较好。
附图说明
图1为本发明所涉及的一种针对复合式辐射空调系统的敷设面积工程计算方法流程图。
图2为本发明所涉及的房间模型图。
其中,1为侧墙式辐射板,2为吊顶式辐射板,3为外墙,4为送风口,5为回风口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
本发明所涉及的一种针对复合式辐射空调系统的敷设面积工程计算方法,能够在工程设计阶段,通过计算简化PMV评价模型方程式和显热负荷平衡方程式,确定复合式辐射空调系统中辐射板不同位置处的敷设面积比,满足人体热舒适性的要求和热平衡条件。能够从满足人体热舒适度和负荷热平衡的角度出发,确定最佳的辐射板敷设面积比,为复合式辐射空调系统的优化设计提供参考依据,有助于降低系统的能源消耗,促进复合式辐射空调系统在工程中的应用与推广,进一步完善辐射空调技术规程和设计规范。
为实现上述目的,所述相关计算参数包括:预测平均投票指标PMV,吊顶式辐射板的敷设面积比krc,侧墙式辐射板的敷设面积比krw,吊顶式辐射冷板的表面积Arc(单位:m2),侧墙式辐射冷板的表面积Arw(单位:m2),房间的总表面积Atotal(单位:m2),房间地板的表面积Afloor(单位:m2),室内空气相对湿度(单位:%),室内空气温度ti(单位:℃),室内的总显热负荷(单位:W)Sload,人体总显热负荷(单位:W)Qhuman,围护结构得热量Qenvelope(单位:W),室内设备的散热量(单位:W)Qequipment,复合式辐射空调系统的总供冷量Qcapacity(单位:W),辐射表面温度trs(单位:℃),侧墙式辐射冷板的对流换热系数hr1(单位:W·m-2·K-1),吊顶式辐射冷板的对流换热系数hr2(单位:W·m-2·K-1),非辐射面的面平均温度AUST(单位:℃);计算辐射冷板向室内热环境传递辐射散热量的常数a和b,独立新风系统的通风速率Vs(单位:m3·h-1),室内空气的热容量c(单位:kJ·kg-1·K-1),室内空气密度ρ(单位:kg·m-3),新风送风温度tf(单位:℃)。
为实现上述目的,所述的工程计算步骤如下:
步骤1:辐射板敷设在房间的侧墙或顶板处,根据不同的敷设位置定义辐射板的敷设面积比,采用如下公式进行计算:
其中,krc为吊顶式辐射板的敷设面积比;krw为侧墙式辐射板的敷设面积比;Arc为吊顶式辐射冷板的表面积(单位:m2);Arw为侧墙式辐射冷板的表面积(单位:m2);Atotal为房间的总表面积(单位:m2);Afloor为房间地板的表面积(单位:m2)。
步骤2:确定房间的物理参数长×宽×高(m×n×p),采用下式计算敷设面积比的最大值:
krc,max+krw,max=1
其中,krc,max为吊顶式辐射板的敷设面积比最大值;krw,max为侧墙式辐射板的敷设面积比最大值。
步骤4:根据国际ISO 7730-2005标准,室内人体热舒适度应满足Ⅱ类推荐值(-0.5<PMV<+0.5),PMV为预测平均投票指标。基于中国夏热冬冷地区夏季气候下人体的静坐办公状态,针对热舒适性评价指标进行简化,采用下述公式计算标准人体热舒适感觉下的室内空气温度,所获得的室内空气温度ti在合理的范围内变化(Ti(1)~Ti(2))。其中,标准为满足(-0.5<PMV<+0.5)标准条件下的人体热舒适感觉。
步骤5:估算房间负荷,确定由人体、围护结构、散热设备等引起的热负荷,根据下述公式对室内显热负荷进行计算:
Sload=Qhuman+Qenvelope+Qequipment
其中,Sload为室内的总显热负荷(单位:W);Qhuman为人体总显热负荷(单位:W),取决于室内人员的数目;Qenvelope为围护结构得热量(单位:W);Qequipment为室内设备的散热量(单位:W)。
步骤6:复合式空调系统由辐射冷板和独立新风系统共同构成,辐射冷板承担大部分的显热负荷。在设计阶段确定系统的辐射表面温度trs和新风送风温度tf,并根据相应的房间环境条件确定通风速率Vs、室内空气密度ρ、室内空气热容量c、非辐射面的面平均温度AUST、辐射冷板的对流换热系数hr1或hr2。
步骤7:为满足系统供冷能力和房间显热负荷的热平衡,采用下述推导公式对复合式辐射空调系统的供冷能力进行计算。代入确定的系统参数后,可将显热负荷平衡关系式替换为函数关系式Sload=f(ti,krw,krw)。
Sload=Qcapacity
=krw·(Atotal-Afloor)·[a·(ti-trs)1.32]+krc·(Atotal-Afloor)·[b·(ti-trs)1.31]
+(hr1·krw+hr2·krc)·(Atotal-Afloor)·(AUST-trs)+Vs·c·ρ·(ti-tf)
其中,Qcapacity为复合式辐射空调系统的总供冷量(单位:W);trs为辐射表面温度(单位:℃);hr1为侧墙式辐射冷板的对流换热系数,在夏热冬冷地区典型夏季工况中可取值为1.26W·m-2·K-1;hr2为吊顶式辐射冷板的对流换热系数,在夏热冬冷地区典型夏季工况中可取值为2.28W·m-2·K-1;AUST为非辐射面的面平均温度(单位:℃);a和b为计算辐射冷板向室内热环境传递辐射散热量的常数,由辐射板敷设位置确定;Vs为独立新风系统的通风速率(单位:m3·h-1);c为室内空气的热容量(单位:kJ·kg-1·K-1);ρ为室内空气密度(单位:kg·m-3);tf为新风送风温度(单位:℃)。
步骤8:代入前述满足标准热舒适性要求的室内空气温度值(Ti(1)~Ti(2)),确定辐射板的敷设位置,并根据显热负荷平衡方程式求解合理的敷设面积比,求解步骤如下:
令krc=0,0.05,0.1...krc,max,步长=0.05;
krw=0,0.05,0.1...krw,max,步长=0.05;
ti=Ti(1)...Ti(2),步长=0.1;
当Sload=f(ti,krw,krw)
输出krc,krw即为求解值
以上求解步骤可由计算机编译语言表示,采用MATLAB等计算软件获得求解值。
步骤9:计算出的敷设面积比若符合合理取值范围(krc≦krc,max,krw≦krw,max),则输出相应的比例值。若计算出的敷设面积比不符合合理范围,则重新确定房间的环境条件和负荷工况,重复步骤3~8,确定合适的敷设面积比值。
具体的计算步骤如图1所示,房间示意图如图2所示。
本发明还提供了一种空调系统的敷设面积工程计算系统,包括:
第一计算模块,用于根据敷设位置不同定义辐射板的敷设面积比;确定房间的物理参数,计算敷设面积比的最大值;确定房间的湿度环境;计算人体热舒适感觉下的室内空气温度;估算房间负荷,确定由人体、围护结构、散热设备等引起的热负荷,对室内显热负荷进行计算;
第二计算模块,用于确定系统的辐射表面温度和新风送风温度,并根据相应的房间环境条件确定通风速率、室内空气密度、室内空气热容量、非辐射面的面平均温度、辐射冷板的对流换热系数;对复合式辐射空调系统的供冷能力进行计算;根据热舒适性要求的室内空气温度值,确定辐射板的敷设位置,并根据显热负荷平衡方程式求解合理的敷设面积比。
判断模块,用于判断计算出的敷设面积比若符合合理取值范围,输出相应的比例值;若计算出的敷设面积比不符合合理范围,则重新确定房间的环境条件和负荷工况,确定合适的敷设面积比值。
本发明第三个目的在于提供一种评价装置,包括:存储器,其上存储有可执行程序;处理器,用于执行所述存储器中的所述可执行程序,以实现所述针对复合式辐射空调系统的敷设面积工程计算方法的步骤。
本发明第四个目的在于提供一种存储介质,所述存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序被一个或者多个处理器执行时,能实现所述的针对复合式辐射空调系统的敷设面积工程计算方法的步骤。
为了更好的理解本发明,下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面以夏热冬冷地区的夏季房间为计算对象,对实施例进行介绍。以一人和一台计算机的办公室房间为例,假定房间总体尺寸为为3.4m×3.0m×3.0m(长×宽×高),其中北墙为外墙。
S1:确定房间的物理参数长×宽×高(m×n×p),采用下式计算敷设面积比的最大值:
krc,max+krw,max=1
其中,krc,max为吊顶式辐射板的最大敷设面积比;krw,max为侧墙式辐射板的最大敷设面积比。将各参数代入计算公式可得,krc,max=0.21,krw,max=0.79。
S3:根据国际ISO 7730-2005标准,室内人体热舒适度应满足Ⅱ类推荐值(-0.5<PMV<+0.5),PMV为预测平均投票指标。基于中国夏热冬冷地区夏季气候下人体的静坐办公状态,针对热舒适性评价指标进行简化,采用下述公式计算标准人体热舒适感觉下的室内空气温度,所获得的室内空气温度ti在合理的范围内变化(Ti(1)~Ti(2))。
S4:估算房间负荷,确定由人体、围护结构、散热设备等引起的热负荷,Qhuman=120.6W,Qenvelope=90W,Qequipment=500W,根据下述公式对室内显热负荷进行计算:
Sload=Qhuman+Qenvelope+Qequipment
其中,Sload为室内的总显热负荷(单位:W);Qhuman为人体总显热负荷(单位:W),取决于室内人员的数目;Qenvelope为围护结构得热量(单位:W);Qequipment为室内设备的散热量(单位:W)。将各参数代入计算公式可得,Sload=710.6W。
S5:复合式空调系统由辐射冷板和独立新风系统共同构成,辐射冷板承担大部分的显热负荷。在设计阶段确定系统的辐射表面温度trs=21℃和新风送风温度tf=26℃,并根据相应的房间环境条件确定通风速率Vs=259.2m3·h-1、室内空气密度ρ=1.1691kg·m-3、室内空气热容量c=1.005kJ·kg-1·K-1、非辐射面的面平均温度AUST、辐射冷板的对流换热系数hr1=1.26W·m-2·K-1和hr2=2.28W·m-2·K-1,常数a=1.78,b=2.13。
S6:为满足系统供冷能力和房间显热负荷的热平衡,采用下述推导公式对复合式辐射空调系统的供冷能力进行计算。代入确定的系统参数后,可将显热负荷平衡关系式替换为函数关系式Sload=f(ti,krc,krw)。
Sload=Qcapacity
=krw·(Atotal-Afloor)·[a·(ti-trs)1.32]+krc·(Atotal-Afloor)·[b·(ti-trs)1.31]
+(hr1·krw+hr2·krc)·(Atotal-Afloor)·(AUST-trs)+Vs·c·ρ·(ti-tf)
其中,Qcapacity为复合式辐射空调系统的总供冷量(单位:W);trs为辐射表面温度(单位:℃);hr1为侧墙式辐射冷板的对流换热系数(单位:W·m-2·K-1);hr2为吊顶式辐射冷板的对流换热系数(单位:W·m-2·K-1);AUST为非辐射面的面平均温度(单位:℃);a和b为计算辐射冷板向室内热环境传递辐射散热量的常数,由辐射板敷设位置确定;Vs为独立新风系统的通风速率(单位:m3·h-1);c为室内空气的热容量(单位:kJ·kg-1·K-1);ρ为室内空气密度(单位:kg·m-3);tf为新风送风温度(单位:℃)。
S7:代入前述满足标准热舒适性要求的室内空气温度值(Ti(1)~Ti(2)),确定辐射板的敷设位置,并根据显热负荷平衡方程式求解合理的敷设面积比,求解步骤如下:
令krc=0,0.05,0.1...krc,max,步长=0.05;
krw=0,0.05,0.1...krw,max,步长=0.05;
ti=Ti(1)...Ti(2),步长=0.1;
当Sload=f(ti,krw,krw)
输出krc,krw即为求解值
选定一个室内空气温度值ti=26.2℃,求得合适的敷设面积比可为多种组合值:(1)krc=0.185,krw=0.358;(2)krc=0.21,krw=0.324;(3)krc=0.165,krw=0.386等。
本发明所涉及的一种针对复合式辐射空调系统的敷设面积工程计算方法,能够在工程设计阶段,通过计算简化PMV评价模型方程式和显热负荷平衡方程式,确定复合式辐射空调系统中辐射板不同位置处的敷设面积比,满足人体热舒适性的要求和热平衡条件。本发明从满足人体热舒适度和负荷热平衡的角度出发,确定最佳的辐射板敷设面积比,为复合式辐射空调系统的优化设计提供参考依据,有助于降低系统的能源消耗,实现建筑节能。本发明能够为系统的优化设计提供理论支撑,促进复合式辐射空调系统在工程中的应用与推广,进一步完善辐射空调技术规程和设计规范。
以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种空调系统的敷设面积工程计算方法,其特征在于,包括以下步骤:
将辐射板敷设在房间的侧墙或顶板处,根据敷设位置不同定义辐射板的敷设面积比;
确定房间的物理参数,计算敷设面积比的最大值;
确定房间的湿度环境;
计算人体标准热舒适感觉下的室内空气温度;
确定由人体、围护结构、散热设备等引起的热负荷,对室内显热负荷进行估算;
确定系统的辐射表面温度、新风送风温度和通风速率,并根据相应的房间环境温度和压力确定室内空气密度、室内空气热容量,根据室内空气温度和房间结构系数确定非辐射面的面平均温度;
对复合式辐射空调系统的供冷能力进行计算;
根据标准热舒适性要求的室内空气温度值,确定辐射板的敷设位置,并根据显热负荷平衡方程式求解合理的敷设面积比;
判断敷设面积比若符合合理取值范围,输出相应的比例值;若敷设面积比不符合合理范围,则重新确定房间的环境条件和负荷工况,确定合适的敷设面积比例值。
5.根据权利要求1所述的一种空调系统的敷设面积工程计算方法,其特征在于,根据下述公式对室内显热负荷进行计算:
Sload=Qhuman+Qenvelope+Qequipment
其中,Sload为室内的总显热负荷;Qhuman为人体总显热负荷,取决于室内人员的数目;Qenvelope为围护结构得热量;Qequipment为室内设备的散热量。
6.根据权利要求1所述的一种空调系统的敷设面积工程计算方法,其特征在于,采用下述式对复合式辐射空调系统的供冷能力进行计算;代入确定的系统参数后,将显热负荷平衡关系式替换为函数关系式Sload=f(ti,krw,krw);
Sload=Qcapacity
=krw·(Atotal-Afloor)·[a·(ti-trs)1.32]+krc·(Atotal-Afloor)·[b·(ti-trs)1.31]+(hr1·krw+hr2·krc)·(Atotal-Afloor)·(AUST-trs)+Vs·c·ρ·(ti-tf)
其中,Qcapacity为复合式辐射空调系统的总供冷量;trs为辐射表面温度;hr1为侧墙式辐射冷板的对流换热系数;hr2为吊顶式辐射冷板的对流换热系数;AUST为非辐射面的面平均温度;a和b为计算辐射冷板向室内热环境传递辐射散热量的常数,由辐射板敷设位置确定;Vs为独立新风系统的通风速率;c为室内空气的热容量;ρ为室内空气密度;tf为新风送风温度。
7.根据权利要求1所述的一种空调系统的敷设面积工程计算方法,其特征在于,根据显热负荷平衡方程式求解合理的敷设面积比,求解步骤如下:
令krc=0,0.05,0.1...krc,max,步长=0.05;
krw=0,0.05,0.1...krw,max,步长=0.05;
ti=Ti(1)...Ti(2),步长=0.1;
当Sload=f(ti,krw,krw)
输出krc,krw即为求解值。
8.一种空调系统的敷设面积工程计算系统,其特征在于,包括:
第一计算模块,用于根据不同敷设位置定义辐射板的敷设面积比;确定房间的物理参数,计算敷设面积比的最大值;确定房间的湿度环境;计算标准人体热舒适感觉下的室内空气温度;确定由人体、围护结构、散热设备等引起的热负荷,对室内显热负荷进行估算;
第二计算模块,用于确定系统的辐射表面温度、新风送风温度和通风速率,并根据相应的房间环境温度和压力确定室内空气密度、室内空气热容量,根据室内空气温度和房间结构系数确定非辐射面的面平均温度;对复合式辐射空调系统的供冷能力进行计算;根据标准热舒适性要求的室内空气温度值,确定辐射板的敷设位置,并根据显热负荷平衡方程式求解合理的敷设面积比;
判断模块,用于判断敷设面积比若符合合理取值范围,输出相应的比例值;若敷设面积比不符合合理范围,则重新确定房间的环境条件和负荷工况,确定合适的敷设面积比值。
9.一种评价装置,其特征在于,包括:存储器,其上存储有可执行程序;处理器,用于执行所述存储器中的所述可执行程序,以实现权利要求1~7中任一项所述一种空调系统的敷设面积工程计算方法的步骤。
10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序被一个或者多个处理器执行时,能实现如权利要求1~7中任一项所述的一种空调系统的敷设面积工程计算方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011497580.1A CN112611087B (zh) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | 一种空调系统的敷设面积工程计算方法、系统、装置及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011497580.1A CN112611087B (zh) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | 一种空调系统的敷设面积工程计算方法、系统、装置及存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112611087A CN112611087A (zh) | 2021-04-06 |
CN112611087B true CN112611087B (zh) | 2022-01-25 |
Family
ID=75240229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011497580.1A Active CN112611087B (zh) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | 一种空调系统的敷设面积工程计算方法、系统、装置及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112611087B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113606692B (zh) * | 2021-08-11 | 2022-09-09 | 深圳市佳泰机电工程有限公司 | 一种辐射空调敷设面积的工程设计装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017049008A (ja) * | 2016-05-31 | 2017-03-09 | パナソニック株式会社 | 温冷感推定方法、温冷感推定装置、空気調和機及びプログラム |
CN107576015A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-01-12 | 新智能源系统控制有限责任公司 | 一种实现需求侧响应的建筑空调模型预测控制方法和装置 |
CN108061365A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-05-22 | 广东美的制冷设备有限公司 | 辐射空调器的控制方法、辐射空调器、及存储介质 |
CN111623497A (zh) * | 2020-02-20 | 2020-09-04 | 上海朗绿建筑科技股份有限公司 | 一种辐射空调预冷预热方法、系统、存储介质及辐射空调 |
CN111881496A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-11-03 | 江苏大学 | 一种拟建社区人体舒适度及建筑能耗的预评估方法 |
-
2020
- 2020-12-17 CN CN202011497580.1A patent/CN112611087B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017049008A (ja) * | 2016-05-31 | 2017-03-09 | パナソニック株式会社 | 温冷感推定方法、温冷感推定装置、空気調和機及びプログラム |
CN107576015A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-01-12 | 新智能源系统控制有限责任公司 | 一种实现需求侧响应的建筑空调模型预测控制方法和装置 |
CN108061365A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-05-22 | 广东美的制冷设备有限公司 | 辐射空调器的控制方法、辐射空调器、及存储介质 |
CN111623497A (zh) * | 2020-02-20 | 2020-09-04 | 上海朗绿建筑科技股份有限公司 | 一种辐射空调预冷预热方法、系统、存储介质及辐射空调 |
CN111881496A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-11-03 | 江苏大学 | 一种拟建社区人体舒适度及建筑能耗的预评估方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112611087A (zh) | 2021-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5132334B2 (ja) | 空調制御装置およびこれを用いた空調制御システム | |
RU2389949C1 (ru) | Способ и система управления климатом здания | |
CN112611067B (zh) | 一种空调系统的人体热舒适性评价方法、系统、装置及存储介质 | |
Kalogirou et al. | Energy analysis of buildings employing thermal mass in Cyprus | |
Karabay et al. | A numerical investigation of fluid flow and heat transfer inside a room for floor heating and wall heating systems | |
CN107208415A (zh) | 特别适用于建筑物的隔热壳层 | |
CN112628948A (zh) | 一种空调负荷估算分析方法、系统、装置及存储介质 | |
US11976833B2 (en) | Air conditioning system controller | |
CN112567179B (zh) | 空调系统、空调系统控制器 | |
Korjenic et al. | Increasing the indoor humidity levels in buildings with ventilation systems: Simulation aided design in case of passive houses | |
CN112611087B (zh) | 一种空调系统的敷设面积工程计算方法、系统、装置及存储介质 | |
CN108302717A (zh) | 空调器的控制方法及空调器 | |
Cablé et al. | Evaluation of a new system combining wood-burning stove, flue gas heat exchanger and mechanical ventilation with heat recovery in highly-insulated houses | |
JP2016151376A (ja) | 空調機の選定方法 | |
Yang et al. | Control strategy optimization for energy efficiency and comfort management in HVAC systems | |
CN110094845B (zh) | 一种室内温度调节设备的出力控制方法、装置及设备 | |
Simmonds et al. | Applied performance of radiant ceiling panels for cooling | |
Krajčík et al. | Energy saving potential of personalized ventilation applied in an open space office under winter conditions | |
CN116294144A (zh) | 一种空调运行控制方法、装置、空调和终端 | |
CN202166137U (zh) | 一种变水温实现防结露的辐射空调系统 | |
CN108050670A (zh) | 空调控制方法及空调器 | |
CN108520341A (zh) | 一种考虑人数不确定性的教学楼空调系统设备选型方法 | |
Zukowski | A numerical analysis of heat and mass transfer in a room with the air-underfloor heating | |
CN113551325B (zh) | 空调系统、空调系统控制器 | |
Lee et al. | Lessons learned in modeling underfloor air distribution system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |