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中汇能宜居被动房:空调房间室内气流组织模拟分析
日期: 2020-10-16
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  新冠疫情发生后,人们对室内环境质量的关注度明显提升,超低能耗建筑(被动房)也在政府的各项鼓励性政策支持下顺利得到社会相关行业的积极响应。因此,2020年成为开启绿色建筑技术革命性的一年。各大房地产企业与建筑节能科技类公司积极携手打造健康舒适的被动房作为未来几年最新的高端住宅项目。在众多超低能耗建筑被动房中,中汇能宜居聚合PHD(宜居建筑互联网模拟仿真技术)、PMV(人体热舒适性调控技术)、CFD(计算流体动力学仿真模拟技术)和被动房设计建造技术四大技术打造的健康、舒适、节能、智慧型被动房在室内体验感上颇受好评!以室内通风问题的一个小技术点来举例。

  无论是夏季还是冬季,保障室内良好通风性是判定建筑室内环境好坏的重要因素之一。同样是安装了新风热回收装置的被动房,但在人体舒适度上大相径庭。有的房间内会让人产生不适的吹风感,而中汇能宜居被动房却能够做到无论在房间哪个位置都能避免这种不适感的出现。这是因为中汇能宜居被动房在设计咨询和模拟计算上做了大量工作。

  以空调房间室内气流组织模拟分析为例:

中汇能宜居被动房:空调房间室内气流组织模拟分析

图1 简化模型多面体网格划分图

  1、由图1可知,对建筑和室内设施进行适当合理简化,通过Workbench建立简化的物理模型。考虑到几何模型的体积庞大,需要生成网格数量巨大,对计算机配置要求较高,为在保证网格质量的同时适当减少网格数量,节省计算内存的占用和计算时间,通过Fluent mesh对模型进行非结构多面体网格划分,网格转化比更快,每个房间模型的多面体网格密度由内到外逐渐变密,保证近壁面处的网格质量,尤其在被动房的每个房间与房间、风管交界面处和风管、风口布置位置进行局部加密处理,保证了所求区域的计算精度。对网格质量进行检查,满足网格质量要求。

中汇能宜居被动房:空调房间室内气流组织模拟分析

图2 室内送风口处的气流组织模拟图

中汇能宜居被动房:空调房间室内气流组织模拟分析

图3 新、排风管道及管内风速分布图

中汇能宜居被动房:空调房间室内气流组织模拟分析

图4 室内气流组织分布图(阀门全开)

  2、对网格进行无关性检验后,通过Fluent模拟了建筑一层整体室内及室内出、排风口处气流组织,模拟效果如图2、4所示。为保证超低能耗建筑(被动房)室内空气质量品质,室内房间采用全新风空调系统,只作新风和排风系统,新、排管道布置如图3所示,对室内空气不做回风处理。由图3、4可知,新、排风主干管内风速均小于5m/s,支管管内风速普遍分布在较好的2-2.5m/s范围内,满足GB50736-2012技术规范内风管设计要求,能较好地避免室内风管风速过大产生的噪声影响。

  空调房间送风形式为侧部顶送风,出风口射流为有限空间射流形式;由图二流线扇形分布可知,出风口气流在室内空气分布较均匀,能很好地对室内污浊空气进行稀释通风;出风口风速约在2m/s左右,满足《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》要求。

  超低能耗建筑(被动房)室内气流组织分布图4知:在风管风阀全开的情况下,西侧全新风空调机组的各房间,室内气流组织分布较均匀,室内气流速度约在0.2-0.3m/s,使人体感受不到吹风感,很好的贴合了人体舒适度PMV要求。新、排风口布置位置合理;东侧空调机组的各个房间中,东侧卧室内气流组织均匀性较差,而东侧客厅的气流组织布置过优,后期对空调系统运行调试的过程中通过风阀进行调节,优化整体室内气流组织分布。

  来源:中汇能宜居被动房(转载请注明出处)


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