- 孙健;吴可欣;王寅武;郝俊红;戈志华;杨勇平;
“双碳”背景下分布式换能系统以其在低碳环保方面的显著优势逐渐在集中供热领域得到应用。本文针对分布式换能系统中热泵、太阳能集热器、板式换热器和燃料电池等关键单元提出了单元能耗评价方法，并通过EES软件对各单元进行了热力学建模以定量评价不同单元在不同工况下的经济性，进而提出分布式换能系统的构建方法以获得流程经济性最优化。以此为依据搭建了最优化流程，并以北京地区某小区为例分析了该系统的供暖季性能，最后进行了经济性和碳减排分析。结果表明：室外温度在-10～5℃范围内变化时，该新型分布式换能系统的COP为2.69～4.43,太阳能集热器效率为45.19%～61.87%,燃料电池日发电量为8 047.4～32 228.0 kW·h;与常规热力站相比，该新型分布式换能系统的运行成本节省率为32.66%～53.92%,碳减排率为69.07%～73.29%。
2024年05期 v.54;No.427 72-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 2210K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 章重洋;李景广;李旻雯;刘帆;
以上海市区6层居住建筑为例，采用CFD数值模拟方法研究了室外风速、室外风向、燃气壁挂炉排放等级等因素影响下分户式供暖排放的NO_2的扩散特性，并将模拟结果与现有标准中NO_2浓度限值作了比较。结果表明：自然通风会使壁挂炉排放的NO_2由室外向室内传输，导致室内NO_2浓度超标，壁挂炉排放等级越低，室内外传输导致的超标问题越严重；风向越接近正北，室内和区域微环境内NO_2浓度总体水平越高；建筑顶层污染物浓度最高，底层最低；区域微环境中NO_2浓度分布受壁挂炉排放等级、室外风速和风向等因素影响显著，排放等级越高、风速越大，越有利于污染物在环境中的扩散稀释。
2024年05期 v.54;No.427 80-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1995K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李红莲;李成旺;雷嘉翔;尚力;
进行建筑能耗评估应考虑气象数据在竖直方向上的变化，目前的典型气象年(TMY)数据是基于地面观测数据获得的，无法很好地满足高层建筑的设计需求。本文基于上海宝山站的探空气象数据，提出了不同高度处TMY数据的修正方法，比较了修正后的TMY数据与实际气象数据的负荷模拟结果。结果表明：修正后的TMY数据的模拟结果与真实数据模拟结果的差异为3.65%～13.42%,且变化趋势一致；相较于地面观测处TMY数据的模拟结果，冷负荷准确度提高了2.37%,热负荷准确度提高了4.06%。
2024年05期 v.54;No.427 85-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 2217K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 徐爽;彭金湛;曲绍鹤;钱晓林;周翔;罗茂辉;
对上海地区住宅浴室热湿环境进行了实地测量，分析了浴室热湿环境特征，并通过网络问卷调研了典型人群的洗浴行为。结果表明：浴室热湿环境受洗浴行为影响明显，淋浴开始后空气温度迅速升高，相对湿度接近饱和状态，淋浴结束后相对湿度需要较长时间才能恢复至初始状态，与常规居家场景相比，洗浴过程中的浴室热湿环境偏离常规热舒适区；夏热冬冷地区居民洗浴行为受季节影响明显，淋浴水温冬季偏暖(43.3℃左右)、夏季偏凉(一般36～40℃);洗浴频次以1天1次或2天1次为主；洗浴时长夏季多为5～10 min、冬季多为10～20 min。本文还探讨了浴室环境改善措施和浴室热舒适的特殊性。
2024年05期 v.54;No.427 93-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 2629K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 董明;朱杰;张家亮;张幸锵;
热压作用导致通过竖直立管送风的空调新风系统水力失调且并联管路阻力不平衡，无法计算管网阻抗及进行水力工况分析，针对该问题提出了适用于热压作用下的新风系统水力工况分析方法。该方法将整体管网看作并联的各末端通风支管虚拟闭合环路，求解压阻平衡方程组，拟合了各闭合环路与管网的特性曲线方程，确定了虚拟闭合环路阻抗，实现了热压作用下管网流体流动及流量分配规律的描述。计算中考虑了管网流量与摩擦阻力系数、局部阻力系数的耦合关系。以某办公楼新风系统为例，利用环路阻抗方法对热压作用下管网的水力工况进行了分析，其计算结果与方程组迭代计算结果相吻合，表明了所提方法的准确性。
2024年05期 v.54;No.427 100-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1952K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 王茂祥;李琼涛;齐迪;赵创要;姜俊敏;
采用VOF方法对水平椭圆管外降膜流动和换热进行了二维数值分析。研究了4种椭圆管管型在不同表面张力模型下的降膜流动和换热问题。结果表明，在椭圆管近壁处存在极薄的层流底层，对换热影响很大；在滞止区，流体涡流导致壁面换热系数波动较大。同时发现在椭圆管外降膜流动计算中，表面张力不可忽略，连续表面力(CSF)模型和连续表面应力(CSS)模型均能较好地体现椭圆管的壁面流动和换热情况，但CSF模型在上下滞止区的计算更为准确。此外，椭圆度对壁面传热系数影响也较为显著。椭圆度增大，换热增强，特别是当周向角θ=20°～180°时，换热增强尤为明显。
2024年05期 v.54;No.427 109-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 2674K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 何志强;殷勇高;赵兴旺;陈鑫;
随着生活水平的提高，越来越多的人注重局部热舒适，尤其是关节部位的热感觉。生理参数和环境参数分别是影响人体热感觉投票(TSV)的直接内在因素和外在因素。现有基于生理参数和环境参数建立的局部热感觉模型可以实现对局部位置热感觉的预测，但对关节局部热感觉的预测精度不高。因此，本文首先基于局部皮肤温度建立了适用于关节部位的局部热感觉模型，并引入皮肤电反应(GSR)和决策树模型，以提高局部热感觉模型的预测精度。结果表明：基于局部皮肤温度、GSR构建的局部热感觉模型可以预测关节等局部敏感位置的TSV,采用的决策树方法可用于判定预测值和实际值之间偏差量的修正方向。当模型预测值和TSV实际值之间偏差在±0.5以内时，平均预测准确率在80%以上；引入GSR修正项模型的预测结果比仅采用单一局部皮肤温度构建的模型预测准确率提高了9.1%。该模型可准确预测关节局部热感觉，从而提高人体局部的热舒适性。
2024年05期 v.54;No.427 117-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 2214K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 郑国忠;贾锐麟;王雅静;戈萌;高月芬;
为探究夏季老年人皮肤温度特征，快速判断老年人热应激状态，选择保定市某老年公寓24名老年人为受试者进行现场测试，获取1 900组环境-生理指标数据。分析夏季不同环境温度下老年人11个局部皮肤温度分布特征，基于局部皮肤温度的环境敏感性和局部皮肤温度之间的相关性，选择1个典型局部皮肤温度，最终提出典型局部皮肤温度在现场测量中的具体应用。结果表明：手背温度的环境敏感性最高，与其他局部皮肤温度最为显著相关，手背温度为典型局部平均温度；平均皮肤温度与手背温度呈二次多项式关系；手背温度对应的热应激分级区间为无或轻度[35.6℃,35.8℃]、中度(35.8℃,36.8℃]、重度(36.8℃,39.1℃]。通过测量手背温度，可快速估算均匀及稳态环境下的平均皮肤温度和评价老年人热应激状态。本研究可为实际现场快速判断老年人热应激风险提供参考。
2024年05期 v.54;No.427 124-129+172页 [查看摘要][在线阅读][下载 1935K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ]