熱濕環(huán)境ppt課件(參考版)
2025-05-15 12:26本頁面
【正文】 但狀態(tài)空間法與反應系數(shù)法和諧波反應法相同之處是均要求系統(tǒng)線性化，不能處理相變墻體材料、變表面換熱系數(shù)、變物性等非線性問題。對于多個房間的建筑，可對各圍護結構和空間列出方程聯(lián)立求解，因此可處理多房間問題。 82 模擬分析軟件： 中國，狀態(tài)空間法 ? DeST ? 90年代清華大學開發(fā)的建筑與 HVAC系統(tǒng)分析和輔助設計軟件。采用的時間步長通常以分鐘為單位。 81 模擬分析軟件： 歐洲，有限差分法 ? ESP ? ESP(ESPr)是由英國 Strathclyde大學的能量系統(tǒng)研究組 1977－ 1984年間開發(fā)的建筑與設備系統(tǒng)能耗動態(tài)模擬軟件。 ? EnergyPlus ? 美國 LBNL 90年代開發(fā)的商用、教學研究用的建筑熱模擬軟件。 79 模擬分析軟件 ? GATE， 60年代末，美國，穩(wěn)態(tài)計算 ? 現(xiàn)在 ? 美國： DOE BLAST、 EnergyPlus、 NBSLD ? 英國： ESP ? 日本： HASP ? 中國： DeST 80 模擬分析軟件： 美國，反應系數(shù)法 ? DOE2 ? 由美國能源部主持，美國 LBNL開發(fā)，于 1979年首次發(fā)布的建筑全年逐時能耗模擬軟件，是目前國際上應用最普遍的建筑熱模擬商用軟件，用戶數(shù)估計達到 1000~2500家，遍及 40多個國家。 ? 不能分析變物性的材料如相變材料制成的圍護結構熱過程。 77 兩種積分變換法總結 ? 諧波反應法的簡化算法與冷負荷系數(shù)法形式一致。maxQcl(?)， xgF相當于冷負荷系數(shù)法的 F。 ? 日射部分： Qcl(?) = xgxdCnCsFJ(?) xg窗有效面積系數(shù)， xd地點修正系數(shù)， J(?)為負荷強度。 76 諧波反應法的簡化算法 ? 算法繁瑣，故需要簡化 ? 傳導部分 (墻、窗 )： Qcl(?) = KF?t?? ?t?為負荷溫差，表中值為室溫 26℃ 時溫差，可修正。 Q Qcl(?) Ccl(? ?0) 反應系數(shù)法 74 諧波反應法 ? 對外擾的分解：室外空氣綜合溫度 tz (?) = tzp+ ?tz (?) = tzp+ ? ?tzn sin(?n? + ?n) = A0+ ? An sin(2?n?/T + ?n) ? 對外擾的響應形式：圍護結構對不同頻率外擾有一定的衰減 ?n=An/Bn與延遲 ?n，響應也是傅立葉級數(shù)形式： tin,n (?) = An/?nsin(2?n?/T+?n?n)] ? 通過圍護結構形成的負荷：疊加 tin,n (?)可得出tin(?)，通過 tin(?)和室內熱平衡就可求出負荷。 Qcl(?) D?max是日射得熱因素最大值 Ccl(?)是冷負荷系數(shù) ， 與緯度 、 朝向有關 。 tin KF tcl(?) Qcl(?) 冷負荷溫度： 一個當量溫度 室內溫度 72 (b) 日射冷負荷 Qcl(?) = F Cs Cn Dt ? 內外擾的處理 ? 圍護結構傳熱采用冷負荷溫度 ? 日射冷負荷采用冷負荷系數(shù) ? 內擾采用冷負荷系數(shù) 71 (a) 圍護結構傳熱冷負荷基本計算式 Qcl(?) = KF [ tcl(?) – tin ] tcl(?)為冷負荷溫度逐時值 ，與圍護結構類型、氣象條件、朝向有關。 67 00 . 20 . 40 . 60 . 811 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13時間 ( 時 )熱量比例得熱 負荷設備使用1小時的室內負荷響應 得熱： Q(?)－－輸入干擾 負荷： CLQ(?)－－響應 反應系數(shù)法原理圖示 (1) 68 00 . 10 . 20 . 30 . 40 . 50 . 60 . 70 . 80 . 91 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13時間 ( 時 )負荷 設備使用2小時的室內負荷 反應系數(shù)法原理圖示 (2) 69 00 . 10 . 20 . 30 . 40 . 50 . 60 . 70 . 80 . 911 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21時間 ( 時 )負荷設備使用10小時的室內負荷響應 反應系數(shù)法原理圖示 (3) 70 反應系數(shù)法 ? 反應系數(shù)的大小即反應了某一項因素對某時刻負荷大小的影響程度。 ? 對應離散系統(tǒng)，拉普拉斯變換轉化為 Z變換 ? 諧波反應法： ? 任何一連續(xù)可導曲線均可分解為正 (余 )弦波之和。 ? 兩種基于積分變換的負荷計算法：函數(shù)均采用拉普拉斯變換，邊界條件的處理方法不同 ? 對邊界條件進行傅立葉級數(shù)分解：諧波反應法 ? 對邊界條件進行時間序列離散：反應系數(shù)法 63 55152535450 1440 2880 4320 5760 7200 8640溫度( ℃)時間 (h )武漢市室外干球溫度的全年變化 64 55152535450 1440 2880 4320 5760 7200 8640 ℃＝ ＋ ＋ 2 00200 1440 2880 4320 5760 7200 8640 7 . 507 . 50 50 100 150輸入邊界條件的處理方法：傅立葉級數(shù)分解 65 輸入邊界條件的處理方法： 時間序列離散 ? 66 兩種積分變換法 ? 反應系數(shù)法 (冷負荷系數(shù)法 )： ? 任何連續(xù)曲線均可離散為脈沖波之和。再把這些單元輸入的響應進行疊加，就可以得出實際輸入量連續(xù)作用下的系統(tǒng)的響應輸出量。 ? 可把輸入量進行分解或離散為簡單函數(shù)，再利用變換法進行求解。 61 線性定常系統(tǒng)的特性 ? 可應用疊加原理對輸入的擾量和輸出的響應進行分解和疊加。 60 應用條件 ? 對于普通材料的圍護結構的傳熱過程，在其一般溫度變化的范圍內，材料的物性參數(shù)變化不大
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