前言

　　空調的耗能量占國民經(jīng)濟的比例是可觀(guān)的，節約能源勢在必行。傳統的空調設計方法，計算選用設備時(shí)往往取安全系數較大；一些已投入使用的高檔建筑，絕大部分時(shí)間內設備處于部分負荷的低效率高能耗運行狀態(tài)。因此，許多研究者在預測和分析空調耗能系統動(dòng)態(tài)特性（負載）和供能裝置的匹配方面做了大量工作。本文從熱動(dòng)力學(xué)角度出發(fā)，建立帶有一次回風(fēng)空調系統的房間的動(dòng)態(tài)數學(xué)模型，從理論上對一次性回風(fēng)系統空調系統動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行模擬、預測和分析。

　　數學(xué)模型建立選取空調房間為對象，以墻壁內壁面作為控制容積。在下面假設下建立數學(xué)模型：

　�。�1）空氣看作理想氣體；

　�。�2）房間地面五個(gè)墻壁使用相同材料，地面鋪設隔熱較好的建材；

　�。�3）僅考慮室內氣體熱容變化， 不考慮建筑材料的熱容變化；

　�。�4）無(wú)輻射傳熱。

　　2、一次回風(fēng)空調房間

　　2.1 一次回風(fēng)過(guò)程無(wú)能量損失后房間溫度動(dòng)態(tài)模型：

　　2.2 一次回風(fēng)過(guò)程中有能量損失后房間溫度動(dòng)態(tài)模型：

　　2.3 室外溫度回歸表達式：

　　3、結果和討論將上述方程組聯(lián)立求解， 輸入初始值，可以得到模擬和預測的結果。

　　3.1 送室外新風(fēng)并內置變熱源：

　　3.2 房間供熱送風(fēng)并設有一次性回風(fēng)系統，回風(fēng)無(wú)能量損失：

　　在送恒定量空調風(fēng)的基礎上，建立一次回風(fēng)系統，并在此過(guò)程中不考慮回風(fēng)與室外空氣發(fā)生熱交換，即回風(fēng)無(wú)能量損失。

　　3.3 房間供熱送風(fēng)并設有一次性回風(fēng)系統，回風(fēng)有能量損失

　　4、結論

　　在建立的動(dòng)態(tài)數學(xué)模型基礎上， 對一次回風(fēng)空調房間的熱力動(dòng)態(tài)參數進(jìn)行模擬和分析，并作了節能性的討論。 結果表明， 由于室外溫度的影響，變內熱源比恒內熱源更容易調節供熱量的增加或減小，從而使室內溫度、空氣質(zhì)量很快達到平穩狀態(tài)，同時(shí)也節約了能源。設有一次性回風(fēng)系統的空調房間，室內溫度比無(wú)回風(fēng)時(shí)更容易達到平穩狀態(tài)，回風(fēng)量越大，達到平穩狀態(tài)所需的時(shí)間越短；供熱過(guò)程中，回風(fēng)量越大，室內溫度越高；制冷過(guò)程中，回風(fēng)量越大，室內溫度越低，從而也達到節能的目的。

　　符號說(shuō)明：U——內能（J）； M——質(zhì)量（kg）；

　　Cp——定壓比熱（J/kgK）； Cv——定容比熱（J/kgK）；

　　T——溫度（K）； t——時(shí)間（h）；

　　k——換熱系數（J/m2hK）； V——體積（m3）；

　　A——換熱面積（m2）； R——氣體常數；

　　Q——熱量（J）

　　下標：

　　in——室內的； i——送風(fēng)；

　　o——排風(fēng)； r——回風(fēng)；

　　2——室外的； n—— 房間內熱源；

　　s—— 回風(fēng)能量損失

　　參考文獻

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