發(fā)布時間：2025-01-14 19:10

　　建筑用能的加劇導致環(huán)境污染嚴重,耗能的增加與環(huán)境的破壞刺激著我國經(jīng)濟發(fā)展的軟肋,節(jié)能環(huán)保勢在必行。地道風系統(tǒng)作為一項較為成熟的建筑節(jié)能技術,在國內外都有廣泛應用。隨著城市建筑地下空間的進一步開發(fā),地下通風廊道系統(tǒng)應運而生。為探求地下廊道系統(tǒng)在夏熱冬冷地區(qū)的換熱性能,本文開展如下研究:首先,在分析土層材料熱物性參數(shù)和溫度分布特性的基礎上,建立土壤溫度計算模型;通過理論計算、實驗測試得出重慶市主城區(qū)淺層巖土溫度分布,并將夏季、冬季工況下的土壤測試值與公式計算值進行對比,兩者偏差在允許范圍內,驗證了土壤溫度模型的準確性。其次,基于土壤溫度計算模型和室外氣象參數(shù),分析了廊道-空氣換熱器的非穩(wěn)態(tài)傳熱傳質原理,根據(jù)空氣與廊道的熱濕交換微分方程建立了連續(xù)運行、間歇運行工況下的數(shù)學模型。隨后,以重慶市某地下廊道系統(tǒng)為實驗對象,設計并搭建實驗測試平臺,對室外氣象參數(shù)、廊道壁面-空氣沿程溫濕度、風機電耗等參數(shù)進行測試,并從廊道壁面溫度、送風狀態(tài)、新風溫度、含濕量及焓值等方面進行深入分析。結果表明,地下廊道系統(tǒng)在夏冬兩季能為室內供給狀態(tài)穩(wěn)定的新風,夏季新風平均溫降為5.49℃,新風降濕量為0.79g/kg,制...

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 我國能源現(xiàn)狀
        1.1.2 我國能源結構與發(fā)展趨勢
        1.1.3 地熱能與地道風系統(tǒng)
        1.1.4 研究意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
        1.2.3 存在的問題
    1.3 研究內容及路線
        1.3.1 研究內容
        1.3.2 研究路線
2 土層溫度模型建立
    2.1 土層材料的熱物性參數(shù)
        2.1.1 土壤導熱系數(shù)
        2.1.2 土壤熱容量
        2.1.3 土壤熱擴散率
    2.2 土層原始溫度計算公式
    2.3 土層溫度變化特性
        2.3.1 土層原始溫度衰減
        2.3.2 土層溫度波的延遲
    2.4 重慶地區(qū)土層溫度分布
    2.5 本章小結
3 廊道-空氣換熱原理與解析模型
    3.1 地下廊道的非穩(wěn)態(tài)傳熱分析
        3.1.1 廊道壁體與土壤的導熱過程分析
        3.1.2 廊道內空氣與壁面的傳熱過程分析
    3.2 地下廊道的非穩(wěn)態(tài)傳質原理
    3.3 廊道-空氣換熱器理論模型
        3.3.1 連續(xù)運行工況
        3.3.2 間歇運行工況
    3.4 本章小結
4 廊道-空氣換熱器實測平臺搭建
    4.1 實驗場地選取
    4.2 測試內容及儀器
        4.2.1 測試內容
        4.2.2 測試儀器
        4.2.3 儀器標定
    4.3 測點布置
        4.3.1 室外環(huán)境參數(shù)
        4.3.2 空氣沿程測點
        4.3.3 廊道壁面及土壤測點
        4.3.4 風機入口風速測點
    4.4 實測工況
    4.5 本章小結
5 地下廊道系統(tǒng)冬夏換熱實效
    5.1 冬季換熱實效
        5.1.1 冬季測試條件
        5.1.2 廊道壁面溫度變化
        5.1.3 系統(tǒng)送風狀態(tài)穩(wěn)定性
        5.1.4 系統(tǒng)新風預熱特性
        5.1.5 系統(tǒng)新風增濕特性
        5.1.6 系統(tǒng)制熱效果
        5.1.7 冬季實驗總結
    5.2 夏季換熱實效
        5.2.1 夏季測試條件
        5.2.2 廊道壁面溫度變化
        5.2.3 系統(tǒng)送風狀態(tài)穩(wěn)定性
        5.2.4 系統(tǒng)新風降溫特性
        5.2.5 系統(tǒng)新風濕度變化特性
        5.2.6 系統(tǒng)制冷效果
        5.2.7 夏季實驗總結
    5.3 本章小結
6 地下廊道系統(tǒng)的模擬與應用
    6.1 物理模型與邊界條件
        6.1.1 模型假設
        6.1.2 模型建立
        6.1.3 網(wǎng)格劃分
        6.1.4 計算模型與邊界條件設置
    6.2 模型計算與分析
        6.2.1 夏季工況模擬參數(shù)確定
        6.2.2 夏季工況模擬結果分析
        6.2.3 冬季工況模擬參數(shù)確定
        6.2.4 冬季工況模擬結果分析
    6.3 廊道系統(tǒng)應用分析
        6.3.1 廊道埋深
        6.3.2 廊道尺寸
        6.3.3 室外空氣溫度
        6.3.4 系統(tǒng)運行時間
        6.3.5 廊道進口空氣流速
    6.4 本章小結
7 結論及展望
    7.1 結論
    7.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
    A.作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文



本文編號：4027055