073-毛细管辐射空调的节能性探讨.pdfVIP

毛细管辐射空调的节能性探讨 1 1 2 潘赞帅 ，张建忠 ，曹业玲 1 南京市建筑设计研究院有限责任公司， 2 南京航空航天大学 摘 要：本文通过C++对P.O.Fanger 热舒适性方程的编程计算，并利用Matlab 对计算 结果进行处理分析，得出毛细管辐射空调设计除考虑因素有室内空气干球温度、相对湿度和 风速外，还应关注平均辐射温度，在热舒适性指标一致前提下，平均辐射温度的降低（提高） 有助于室内空气干球温度的提高（降低），并得到了冬夏季适合毛细管辐射空调房间的平均 辐射温度和室内空气干球温度的关联式。 关键词：对流空调；毛细管辐射空调；平均辐射温度；室内空气温度 1 引言 舒适与节能已成为暖通空调领域研究与发展的主题，传统对流空调不仅存在“吹风感” ， 还易引发一系列卫生问题，严重影响人类身心健康，这使毛细管辐射空调越来越受到学者们 [1]-[2] 的关注，并对此开展了大量研究 。 根据相关研究，空调在制热工况下，室内空气干球温度设计值每降低1℃，空调能耗可 减少 5%-10%；在制冷工况下，室内空气干球温度设计值每提高 1℃，空调能耗则可减少 8%[3]-[5] 。基于上述研究成果，本文将在P.O.Fanger 的热舒适性方程基础上，从室内空气干 球温度ta 入手，对比分析毛细管辐射空调房间与传统对流空调房间的室内空气干球温度，以 此来探讨毛细管辐射空调的舒适性与节能性。 2 P.O.Fanger 的热舒适性方程 P.O.Fanger 通过对 1396 名丹麦与美国受试对象的冷热感觉资料的分析，提出了表征人 [6]-[7] 体热舒适性的评价指标PMV （预期平均投票），其数学表达式如下式所示 ： [ ( ) ] ( ) −3 ( ) PMV = 0.303exp −0.036M + 0.028 { M −W −3.05 × 10 × [5733 −6.99 M −W −P [ ] −5 ( ) ( ) ] −0.42 M −W −58.15 −1.7 × 10 M 5867 −P −0.0014M × 34 −t a a a 4 −8 ( )4 ( ) −3.96 × 10 f [ t + 273 −�t + 273� ] −f h t −t } = αL cl cl r cl c cl a 式中：ta—室内空气干球温度，℃； P —室内空气中的水蒸气分压力，P ； a a fcl—人体穿衣外表面与其裸身人体表面积之比，称穿衣面积系数； tcl—衣服外表面温度，℃； 2 hc—对流换热系数，W/m ·K； α—敏感系数； 2 L—给定热环境下人体蓄热量，W/m ； 在PMV 基础上，P.O.Fanger 又给出了预期不满意百分率PPD （Predicte