变风量空调系统新风量分配的模拟计算
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结论 由以上模拟计算结果， 可以得到如下结论。 如图 " 和图 # 所示， 不同的气候条件下， 外 （!）
区新风量的全年分布呈现出不同的特点。在定新风 量模式下， 以北京、 西安、 和大连为代表的北方城市 与以广州和重庆为代表的南方城市的全年新风量变 化规律完全不同。在冬季较为寒冷的月份， 北方城 市外区所得到的新风量大于南方城市的新风量； 到 以北京为代表的北方城市 了过渡季的 # 月和 $ 月， 新风量减小到小于南方城市新风量或相同， 然后再 增加。观察发现， 以北京为代表的城市的外区新风 量变化规律基本是双谷型变化规律， 而南方城市的 变化规律基本是单峰型变化规律。 在新风量可调模式下， 由于过渡季可以大量采 用新风， 所以所有城市的新风量变化规律都可以看 作是双峰型变化规律， 峰值一般出现在该城市的过 渡季。 图 $ 和图 % 所示为各个城市转角区的新风 （"） 量变化规律。由图可见， 转角区的新风量全年分布 规律和外区的新风量变化规律有所不同。由于转角 区有两向外围护结构表面， 所以北方城市冬季新风 量会增加。在定新风量模式下， 全年新风量变化曲 线呈现出单谷型变化规律。每年的冬季新风量最 大， 而其它季节的新风量都相对比较小。对于典型 的南方城市广州， 由于其冬季负荷不大， 所以在定新 风量模式下， 其全年新风量变化曲线与一般外区的
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前言 空调系统的新风量问题一直是变风量空调系统
相关研究中的一个热点问题。对空调系统的运行方 式进行研究可以发现， 在变风量空调系统的设计和 运行过程中， 人均新风量的设定往往是在空调箱处 完成， 即对于整个空调系统来说， 在空调系统的入口 处可以保证总新风量是整个空调系统内所有人均新 风量的和， 然后以统一的新风比送到空调系统的各 个分区。但空调系统各个分区实际得到的新风量往 往和该分区的新风量需求有差异， 最终造成有的分 区实际人均新风量大于或小于人均新风量设定。对 这个问题的认识往往停留在经验的判断上， 目前还 没有有关的数值模拟计算。 本文的目的在于利用计算机模拟的手段， 建立 一个变风量空调系统的模拟对象， 研究变风量空调 系统采用不同的模式和不同的新风量取值时， 变风 量空调系统的新风量在各个空调分区的实际分配情 况。 " 变风量空调系统模拟对象的建立 本文模拟计算对象的平面图如图 ! 所示。 "(! 建筑物基本特征 长和宽分别为 *% )， 层高为 建筑面积 ! ’%% )$ ， 内区核心部分为非空调， 其 + ( , )。外区进深 * ( % )， 面积为 $-’ )$ 。建筑外围护面积为 ’%, )$ ， 其中窗 面积占整个外围护面积的 *%. 。外墙和内墙都采 用普通一砖墙， 外窗为双层铝合金窗， 带有内侧百叶 遮阳。
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作者简历： ! 曾 艺， 男， 硕士研究生， 同济大学楼宇工程系， !"## 年生， $%%%"$ 收稿日期： $%%! & %" & $’
・ $- ・ 统的分区形式详见图 !。 计算地理位置设定 选择了我国有代表性的六 个城市： 广州、 重庆、 西安、 上海、 北京和大连来进行 计算。在计算时， 采用的模拟软件会自动生成该城 市的全年逐时气象参数。 系统送风量设定 在进行模拟计算时， 对该系 统的最小送风量和最大送风量都进行了设定， 即各 而最大 个房间的最小送风量按换气次数 " 次设定， 送风量按换气次数 !# 次设定， 由此确定机组的最大 和最小送风量。 变风量空调系统新风运行模式设定 在本模拟 计算中， 对新风量设定了两种模式： 固定新风量和新 风量可以调节。在固定新风量模式下， 人均最小新 在新风量可以调节的模 风量设定为 $# %$ & ’。同样， 式下空调系统的新风量可以从按人均最小新风量计 算得出的新风总量变化到变风量空调系统最大送风 具体新风量的大小由软件根据当时的室 量的 (#) ， 外气象参数计算。 *+* 空调箱设定 该标准层设一个变风量空 调系统， 采用一台变风量空调箱。该空调箱含冷却 盘管、 加热盘管和蒸汽加湿机组。供冷时， 机组的送 采用露点送风。供热时， 送风温度 风温度为 !( , ， 为 -# , 。过渡季节， 在新风量可以调节的模式下， 送风参数可以根据当时负荷以及当时的新风状态变 化。 ! 变风量空调系统新风量分配的模拟计算结果 模拟计算得到了变风量空调系统的各个分区的 逐时新风量数据， 由于数据量比较大， 同时性质相同 的分区其新风量变化的规律基本相同， 所以在这里 采用各个城市东向内区、 东向外区和东北向转角区 的按月平均新风量数据。模拟计算结果如图 " . / 所示。 图( 图0 图图$
"##" 年第 " 期
新风量可调模式外区新风量年变化曲线
定新风量模式转角区新风量年变化曲线
新风量可调模式转角区新风量年变化曲线
定新风量模式内区新风量年变化曲线
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定新风量模式外区新风量年变化曲线
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新风量可调模式内区新风量年变化曲线
建筑热能通风空调
・ #% ・ 新风量变化规律相类似， 呈现单峰型变化规律。 在新风量可调模式下， 受外围护结构传热负荷 和过渡季大新风量两个因素的影响， 各个城市的全 年新风量变化规律比较复杂， 呈现出一种锯齿型变 化规律。 图 & 和图 ’ 所示为各个城市的内区新风量 （#） 在定新风量模式 全年变化曲线。由图 & 可以看到， 下， 内区的新风量全年变化规律根据地理位置的不 同呈现出不同的变化规律。以北京、 西安和大连为 代表的北方城市的全年新风量变化曲线呈现出双峰 型变化规律， 即在过渡季 # 月和 $ 月以及 !( 月和 !! 月分别出现两个峰值； 而以广州为代表的南方城市 的全年新风量变化则呈现出单谷型变化规律， 冬季 的新风量较大， 而过渡季和夏季的新风量则比较小。 与外区和转角区的新风量变化规律相比， 整个内区 的新风量波动幅度比较小。 在新风量可调模式下， 各个城市的新风量的变 化规律和定新风量模式下的新风量变化规律类似； 在过渡季大量采用新风的作用下， 新风量的波动幅 度比定新风量模式下新风量的波动幅度大。 本文模拟计算没有考虑在带有风机串联型末端 的变风量空调系统中， 末端二次回风对变风量空调 系统的新风量分配可能会带来的影响， 这个问题和 有关的计算方法笔者将专文另述。 参考文献
图!
变风量空调系统平面图
设定空调房间内的温度范围为 $% 1 $’ 2 ， 相对 湿度为 *%. 1 ’%. 。 "(# 模拟计算条件 建筑楼层设定 在进行模拟计算时， 考虑到计
算量和计算机的系统配置， 并没有对整个建筑物进 行计算， 而是只对其中的一个标准层进行计算， 这也 是一种常用的方法。在系统设定时， 该标准层的上 面和下面还各有一层， 这样使得计算的标准层没有 和屋盖以及地面接触， 保证了计算的典型性。 系统分区设定 本计算中， 按照常规的方法将 变风量空调系统划分为外区和内区。其中， 外区进 深为 * ( % )。外区又根据位置的不同划分为拐角区 和一般外区， 一般外区只有一个方向的外围护结构， 而拐角区则有两个方向的外围护结构。内区又分为 内部空调区和最中间的非空调设备区。整个空调系
建筑热能通风空调
・ ++ ・
变风量空调系统新风量分配的模拟计算
曾 艺! 龙惟定
（同济大学）
［摘要］ 采用计算机模拟的方法， 针对我国 ’ 个城市计算了变风量空调系统的不同新风量模 式下新风量在变风量空调系统的各个分区的分配情况， 得到了一些结论。 ［关键词］ 变风量空调系统 新风量 过渡季 "(" 建筑物基本负荷 建筑物的基本负荷数据采用了上海某建筑物的 采用暗装日光灯； 基本数据： 灯光负荷为 $% / 0 )$ ， 设备负荷为 $- / 0 )$ ； 人员密度为 % ( !$- 人 0 )$ ， 人 员劳动强度取办公室轻度劳动。Βιβλιοθήκη Baidu
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结论 由以上模拟计算结果， 可以得到如下结论。 如图 " 和图 # 所示， 不同的气候条件下， 外 （!）
区新风量的全年分布呈现出不同的特点。在定新风 量模式下， 以北京、 西安、 和大连为代表的北方城市 与以广州和重庆为代表的南方城市的全年新风量变 化规律完全不同。在冬季较为寒冷的月份， 北方城 市外区所得到的新风量大于南方城市的新风量； 到 以北京为代表的北方城市 了过渡季的 # 月和 $ 月， 新风量减小到小于南方城市新风量或相同， 然后再 增加。观察发现， 以北京为代表的城市的外区新风 量变化规律基本是双谷型变化规律， 而南方城市的 变化规律基本是单峰型变化规律。 在新风量可调模式下， 由于过渡季可以大量采 用新风， 所以所有城市的新风量变化规律都可以看 作是双峰型变化规律， 峰值一般出现在该城市的过 渡季。 图 $ 和图 % 所示为各个城市转角区的新风 （"） 量变化规律。由图可见， 转角区的新风量全年分布 规律和外区的新风量变化规律有所不同。由于转角 区有两向外围护结构表面， 所以北方城市冬季新风 量会增加。在定新风量模式下， 全年新风量变化曲 线呈现出单谷型变化规律。每年的冬季新风量最 大， 而其它季节的新风量都相对比较小。对于典型 的南方城市广州， 由于其冬季负荷不大， 所以在定新 风量模式下， 其全年新风量变化曲线与一般外区的
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建筑热能通风空调
・ #% ・ 新风量变化规律相类似， 呈现单峰型变化规律。 在新风量可调模式下， 受外围护结构传热负荷 和过渡季大新风量两个因素的影响， 各个城市的全 年新风量变化规律比较复杂， 呈现出一种锯齿型变 化规律。 图 & 和图 ’ 所示为各个城市的内区新风量 （#） 在定新风量模式 全年变化曲线。由图 & 可以看到， 下， 内区的新风量全年变化规律根据地理位置的不 同呈现出不同的变化规律。以北京、 西安和大连为 代表的北方城市的全年新风量变化曲线呈现出双峰 型变化规律， 即在过渡季 # 月和 $ 月以及 !( 月和 !! 月分别出现两个峰值； 而以广州为代表的南方城市 的全年新风量变化则呈现出单谷型变化规律， 冬季 的新风量较大， 而过渡季和夏季的新风量则比较小。 与外区和转角区的新风量变化规律相比， 整个内区 的新风量波动幅度比较小。 在新风量可调模式下， 各个城市的新风量的变 化规律和定新风量模式下的新风量变化规律类似； 在过渡季大量采用新风的作用下， 新风量的波动幅 度比定新风量模式下新风量的波动幅度大。 本文模拟计算没有考虑在带有风机串联型末端 的变风量空调系统中， 末端二次回风对变风量空调 系统的新风量分配可能会带来的影响， 这个问题和 有关的计算方法笔者将专文另述。 参考文献
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建筑热能通风空调
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曾 艺! 龙惟定
（同济大学）
［摘要］ 采用计算机模拟的方法， 针对我国 ’ 个城市计算了变风量空调系统的不同新风量模 式下新风量在变风量空调系统的各个分区的分配情况， 得到了一些结论。 ［关键词］ 变风量空调系统 新风量 过渡季 "(" 建筑物基本负荷 建筑物的基本负荷数据采用了上海某建筑物的 采用暗装日光灯； 基本数据： 灯光负荷为 $% / 0 )$ ， 设备负荷为 $- / 0 )$ ； 人员密度为 % ( !$- 人 0 )$ ， 人 员劳动强度取办公室轻度劳动。Βιβλιοθήκη Baidu