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浅埋地下建筑风冷热泵空调系统传热模型与试验研究
作者:管理员    发布于:2017-04-14 09:00:43    文字:【】【】【

  2地下建筑工程概况太园地下旅社,是早期的附建式地下建筑,位于郑和公园内,埋深为1.m,规模较小,使用面积约为350m2,通风空调设备较简单地下建筑各房间为走廊单侧配置,如所示,地下建筑外墙围护结构直接与岩上相接。试验中选定104号房间1试验目的为了探索浅埋地下建筑风冷热泵空调系统围护结构传热的动态变化规律,我们选定了南京市太园地下旅社,进行现场实测和计算机跟踪模拟,以便检验浅埋地下建筑围护结构传热模型及其计算机模拟的准确性。

  测点各4:2个14室的左右邻室103室和聪室室ublis湿球温度、用热采集建筑物室内各点的勰毫tbookmark4作为典型被测对象,其结构尺寸如所示,地表层岩土分布如所示,其热工参数为X=1.3人工填土、灰褐润湿,夹碎石三合土较多淤泥质业粘土,灰黑、很湿,夹少量碎粘三合土轻业粘土地表岩层结构3测试原理及仪器实测数据的准确性和可靠性直接影响验证的可信度。为此,一方面要正确确定所需测试的各种参数,以及各测点在空间的分布特性;另一方面,必须要有一定的测量手段,以保证所测参数的真实性。我们在建筑室内外空气温度、地表层各断面温度、外墙围护结构表面的温度和热流的测量上,采用了较为先进的手段,为实测顺利完成奠定了一定的基础。

  3.1测试原理对浅埋地下建筑,围护结构传热的影响因素极为复杂。主要有地表面空气温度、空气流动速度、围护结构及地表层岩上热工特性参数,地下建筑内空气温度、气流速度等,通过测试104室内的空气环境变化,来观察围护结构热流变化情况。地表岩层结构如。后,在某一特定条件下,通过比较实测热流量与计算机模拟热流量的曲线特征,概率拟合程度,判断模拟值能否反映实测值。

  3.2测点布置本测试的测点布置,可分为两大类,一类是一程内部测点,包括测量走廊内干湿球温度和风速的内干湿球温度的测点各一个,104室内围护结构表面温度和热流测点和室内空气温度的测点,详见,其中1、2、3、…、16,分别是表面温度测点,17是室内空气测点,18、19分别是深入围护结构内5mm的温度测点,(在图内未标出)(1)、(2)、…、(8)分别是表面热流测点;另一类是地下建筑外部测点,包括测量浅埋地下建筑顶部建筑物室内地表面温度和室内空气温度各两个测点,地表面空气干湿球温度和空气流动速度各一个测点,距地下建筑围护结构4m处安排一组地温测点。

  3.3测量仪器本测试主要用了如下几种仪器:上海电工仪器厂生产的UJ33a型携带式直流电位差计(温度范围是一10°C~+50°C)用以测量地层各断面温度及附建式地面建筑室内的地表面温度;上海大华仪表厂引进日本chino公司技术,生产的DR20自动数字计录仪,用镍铬一铐铜热电偶采集建筑物室内壁面各测点温度和室内干该。

  伏值,由计算机定时采集并换算成对应的温度和热流值。

  200型试件导热率测定装置两套。

  整个测试的数据采用DR20自动数字记录仪和计算机定时采集记录,所有测量仪器均作了确定和校正,大大提高测试的可靠性和科学性。

  4影响因素分析4.1围护结构传热量的测试及影响因素分析围护结构传热量的测试,是通过测量围护结构表面某些点的热流密度来实现的,基本步骤是:根据地下建筑具体情况,布置好各测点的位置,用给定的双面胶纸将热流探头紧贴于检测表面相应的测点位置,测出各测点的热流密度随时间的变化规律,这样根据测点分布就可以求出热流密度的空间分布及总热流量随时间的分布。

  在课题的测试中,我们采用热流片直接与DR20自动数字记录仪相接,自动记录热流片反映出的毫伏值,而热流值就等于毫伏值乘以热流常数(每片热流片均有给定的热流常数),这样就大大减少测试记录的工作量,同时又方便又准确,下面就测试过程中,遇到的各种影响因素进行分析。

  4.1.1热流计探头引线长度对热流精度影响在热流测量过程中,由于测点位置不同,而记录仪放置在工作台上,根据工作台同各测点的分布特点,我们将探头引线长度分别加长到:3米、5米、7米和9米四种不同规格,以满足不同情况的实测需要,对不同引线长度的探头,进行同样环境条件下的测试,结果表明,在;当热流探头粘贴到外围护结构内表面后,就破坏了被测表面原来的温度分布规律,后达到新的动态准稳态,见虚线所示。中实线段和虚线段之间的点划线,表示了不同时刻下的过渡状态,也就是使用热流探头的传热过渡过程。

  在本测试中,热流探头粘贴后,经过探头的热流变化见,由图可以看出,探头刚粘贴后,热流流出地下建筑围护结构的数量比较大,这主要是由在粘贴过程中,人手的温度影响所引起的,当t=8分钟时,热流密度已趋于稳定,其值为q=― 4.8kj/m2.h,探头的实际稳定时间与理论计算值较为4.2外围护结构内壁面壁温及地下建筑内外温湿度的测量和分析4.2.1外围护结构内壁面壁温的测量及分析外围护结构内壁面壁温的测量,采用的是热电偶测温法。由于围护结构内壁面的壁温大约在8 ~28V我们需要热电势相对大一些,并热电偶价格又要便宜一些,因此自己制作了镍锗一铐铜热电偶,同时考虑到整个测试现场规模和外界震动因素,选用了直径为。15mm的热电偶丝,这样保证测温的灵敏度。

  4.2.2地下建筑内外温湿度的测量地下建筑围护结构传热量的变化,同地下建筑内外空气温湿度有着密切的关系,特别是温度的变化。因此,要进行传热量的动态模拟,分析围护结构热量的变化规律,有必要掌握地下建筑内外温湿度的变化规律。对于地下建筑内外空气温湿度的测量,采用干湿球温度仪,定时实测,地下建筑外空气干湿球温度除对传热动态模拟有用外,还对地下建筑风冷热泵空调系统用室外气象参数随机模型有一定的验证作用。

  4.3围护结构逐时总传热量的实测分析在具体测试中,实测的是各离散点的热流密度,测点n所对应的表面面积为S.在T到T的时间间隔内测得的热流密度为qn(t)那么整个围护结构壁面,在to~t时间内的总传热量为:风风道、回风与回风风道间增加跨线关加装风阀进行调节,另外再分别购置与之匹配的变频器加以调节,即可在侧吹风空调机组出现故障需要维修或维护时,分别打开跨线风阀进行调节,通过环境风空调机组的运行,也可为长丝生产提供合格的工艺用风。此项改造已经在一台机组上试验成功,其余机组改造计划在2003年5月份停工检修期间进行。

  5.3侧吹风空调表冷器改造为可拆卸式表冷器针对侧吹风空调机组表冷器及挡水板结垢这一问题,我们改造了表冷器结构,将原来设计的一台机组4只表冷器改造为可以拆卸的16只小的表冷器,在表冷器及挡水板结垢需要清洗时,将结垢表冷器及挡水板拆下进行清洗作业,装上备用表冷器及挡水板,侧吹风空调机组即可继续运行,大大减少了因表冷器及挡水板结垢而引起的侧吹风空调机组停工时间,有效保证了工艺生产的进行。

  6结论通过对长丝装置工艺空调运行状况分析,经过一系列的技术改造,长丝车间侧吹风空调机组目前运行状况有较大的改观。

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