冷辐射地板系统的实验研究

为了研究冷辐射地板系统的热工性能，测试了地板辐射供冷系统的运行工况，得到了地板表面的最低温度、室内的实感温度、热流密度等参数，并初步探讨地板辐射供冷系统结露现象及防治措施，通过实验分析指出这是一种舒适、节能的供冷方式。     

西安地板辐射空调优化及室内热环境研究

在现有地板供暖设计状态下,采用有限元分析法对二维辐射地板导热微分方程进行数值模拟计算,研究不同供回水平均温度、填充层厚度、盘管间距对地面温度和热流密度的影响,分析高温冷水地板供冷系统的供冷能力和结露问题。获得保证地面不结露的地板设计参数以及表面释冷量限值;在该地板设计条件下,通过对具体房间热环境的模拟计算,得到在西安整个夏季室外温度时,该系统在供冷初期和末期可保证基本的热舒适要求,只有在供冷中期单一的地板辐射供冷不能满足人体的热舒适性,需加其他辅助空调。     

地板辐射与下送风复合式供冷系统运行特性实验研究

测量地板辐射与下送风复合式供冷系统运行过程中的室内空气温湿度、围护结构表面温度等室内环境参数,分析室内温湿度、热舒适性、系统换热量的变化规律,并对室内空气环境进行影响因素分析。实验结果表明:室内空气绝对湿度较室内空气温度达到稳定需要的时间更短;MRT(mean radian temperature)、OT(operation temperature)和PMV-PPD值在系统开启后第1.0 h减小速率最大,1.5 h后逐渐趋于稳定,此时,PMV约为0.49,PPD约为10%,在热舒适范围内;地板净辐射换热量、对流换热量和总换热量在系统开启后的1.5 h内递增,然后趋于稳定,此时,地板辐射换热量约为37 W/m~2,占总换热量的47%;室内空气温度和作用温度均随室外综合温度、室内发热量、供回水平均温度和送风温度的增加而增加,当室外综合温度较低或较高,或室内发热量较低,或供回水平均温度较低时,室内空气温度和作用温度变化梯度较小,室内空气温度和作用温度随送风温度增加而增加的速率近似呈线性。     

地板辐射供冷

对国内地板辐射供冷的研究和应用状况进行了简要总结,对地板辐射供冷量、防结露措施、新风与卫生条件、热舒适性等方面进行了介绍.研究结果表明,在一定条件下,地板供冷的使用效果良好.并比较了住宅用冷却地板单独供冷、风机盘管单独供冷及两者联合运行三种供冷方式.     

干式地板辐射供暖系统实验研究

以干式地板辐射供暖系统为研究对象,通过实验研究的方法,测量系统从开启到关闭后5h的室内温度、地板表面温度、围护结构表面温度等参数,分析系统热工特性和热舒适性。研究结果表明:系统稳定运行时,室内空气温度在水平和竖直方向分布均匀,热稳定性好,辐射换热量占总换热量的60%,运行3h可满足热舒适性要求;同时,也存在相对于湿式地板供暖,系统蓄热性较差、地板表面温度分布均匀性略差问题。     

太阳直射辐射对地板供冷系统的影响分析

研究太阳直射辐射因素对地板供冷系统管内供水流速及地板表面温度的影响,给出建议的供水参数。通过谐波反应法分别计算出有无太阳直射辐射因素影响时的室内逐时冷负荷(即地板辐射供冷系统的供冷量);分析不同供回水温差下的管内供水流速以及不同供回水平均温度下的地板板面温度,并与已有研究进行对比。得到了是否考虑直射辐射影响这2种情况下的供冷量表,不同供回水温差下是否考虑直射辐射这2种情况的管内水流速表以及不同供回水平均温度及流速下的板面温度对比图。太阳直射辐射因素对地板辐射供冷系统影响较大,有太阳辐射影响的白天时间段内供回水平均温度建议选择14.5℃,可满足全天75%~80%的地板板面温度要求,无辐射影响的夜间时间段供回水平均温度建议选择16.5℃。     

地板辐射供冷系统的数值模拟

建立了复合介质地板辐射供冷的数学模型,利用有限容积法对地板层温度场进行了数值模拟。模拟结果表明:地板总热流中对流热流所占比例较小,自然对流下,对流热流占总热流的8%～11%,而通风下占11%～15%;相比于自然对流,通风可以提高对流热流35%以上,但由于室内舒适性对风速的限制,而且对流热流在总热流中所占比例也较小,同时由于通风引起地板表面温度升高,辐射热流减少,因此地板辐射供冷能力增加很小;由于舒适性及结露等条件的限制,地板辐射最大供冷能力约为50W/m~2,因此对于某些冷负荷较大的房间,还需采用其它的辅助供冷方式。     

地板辐射供冷技术的应用分析

为了推广地板辐射供冷这一新型节能技术,本文论述了国内外地板辐射供冷技术的发展状况,对地板辐射供冷的实际应用特点、供冷能力、供冷能耗、设计要点进行了分析.辐射供冷要比常规空调系统节能28%～40%且舒适性强.由于可以冷暖联供,在我国南方和北方都有巨大的发展空间.     

太阳辐射对辐射顶板供冷能力和负荷的影响

为了进一步量化太阳辐射对辐射顶板供冷能力和负荷的影响,在分析室内太阳辐射分布和传播路径的基础上,提出采用吸收系数法计算被辐射顶板直接吸收的太阳短波辐射。结果表明,在长沙地区采用辐射顶板系统的某典型写字楼房间内,即使南向为低辐射玻璃(Low-E玻璃),入射到室内被辐射顶板直接吸收的太阳辐射的比例也高达20%。因此,在这些场所应用辐射空调系统必须充分考虑太阳辐射对其供冷能力和负荷的影响。     

SIMULATION AND EXPERIMENT RESEARCH ON THE HEAT RESISTANCE OF RADIANT FLOOR

建立辐射地板的传热模型,通过有限差分的方法,模拟大理石辐射地板、塑胶地面辐射地板的传热特性,计算两种辐射地板的等效热阻以及温度分布情况,辐射地板的等效热阻不受工作环境的影响.通过实验测试结果验证辐射地板热阻的数值模拟结果,误差约为10％.利用辐射板的热阻,计算分析在不同工作环境中辐射板的供冷量,辐射板的供冷量为20 ～ 50W/m2,太阳辐射会使辐射板的供冷量迅速上升.     

地板辐射供冷系统热舒适性的分析与研究

通过对采用地板辐射供冷系统建筑中竖直方向温度分布的均匀性、水平方向温度分布的均匀性、室内空气相对湿度、室内平均辐射温度等影响人体舒适度的因素进行理论分析并用实验进行验证,得出各个影响因素的变化规律以及影响舒适度的本质所在。如果整个系统设计合理,地板辐射系统在夏季供冷是完全可以满足人体热舒适度的要求,尤其在气候干燥的北方、西北地区能很好地发挥其舒适、节能的巨大优势。     

太阳辐射对辐射地板供冷性能的影响

以长沙地区某南向设窗的实验房间为研究对象,采用EnergyPlus能耗模拟软件建立辐射地板结合风机盘管供冷空调系统的数值模型,并通过实验验证该模型的可靠性。通过规范计算及模拟分析量化不同窗墙比下太阳辐射得热对该系统中辐射地板供冷能力及风机盘管系统设计容量的影响,并提出一种在太阳负载下辐射系统容量预测的简化方法。     

地板辐射采暖和风机盘管采暖室内热环境及能耗比较

对地板辐射和风机盘管两种采暖方式进行了实验研究和理论分析，提出了围护结构临界热阻临的概念，推导出了两个采暖系统的热舒适性随围护结构热阻和冷风渗透量波动的变化关系。实验验证了地板辐射采暖既改善了室内热环境又显示较好的节能效果。     

地板供冷应用的可行性分析

根据地板供冷的优缺点,分析地板辐射供冷系统在应用中可以采取与置换通风相结合,并通过模拟证实地板辐射供冷符合国际舒适标准,为后续研究奠定基础.     

地板辐射供冷+置换通风复合式系统供冷性能的数值分析

利用CFD对考虑地板传热的三维建筑模型进行模拟,得出换气次数,供回水平均温度和建筑外墙的内表面温度对地板表面温度,辐射换热量和总换热量的影响,以此得出这些因素对地板辐射供冷+置换通风的复合式系统的供冷性能的影响。结果表明:换气次数每降低1h~(-1),地板表面温度升高约0.26℃,辐射换热量升高约1.07 W/m2;供回水平均温度每升高1℃,地板表面温度升高约0.65℃,辐射换热量降低约2.01 W/m~2,外墙的内表面温度每升高1℃,地板表面温度升高约0.25℃,辐射换热量升高约2.08 W/m~2;由于对流换热系数约为0.5～1.0 W/(m~2·K),地板表面的总换热量中对流换热量占比很小,这主要是置换送风时,地板附近空气的垂直温差较小导致的,所以在不考虑地板的供冷能力变化的条件下,其他形式的送风系统可能是更合适的选择。     

单一地板辐射供冷空调方式适用区域的划分

叙述了不加置换通风等其他空气处理方式单一地板辐射供冷空调系统的局限性和可行性以及结合中国各主要城市逐时气象参数,对普通住宅建筑,划分了单一地板辐射供冷空调方式的适用区域。     

被动房空调系统绿色设计——以某办公楼为例

以某四层办公楼为例,介绍了被动房的设计,详细描述了此工程带冷热盘管的热回收新风系统+地板辐射供暖供冷系统的设计过程,从设计的角度,本工程采用带冷热盘管的热回收新风系统+地板辐射供暖/供冷的系统,在很大程度上降低了单纯全空气系统大风量所带来的噪声、强吹风感,提高了办公环境的舒适性。冷热源采用空气源热泵,最大程度地利用可再生能源,减少一次性燃料的消耗,节约能源,保护环境,降低了对环境的污染。为人们提供健康、舒适的办公环境,与自然和谐共生。     

双层相变蓄能辐射地板传热特性实验研究CSCD

本文构建了一种可用于供暖和供冷两种工况的相变蓄能辐射地板系统,该系统包含蓄冷和蓄热两层石蜡相变材料,相变点分别为18℃和34℃,针对该相变地板蓄冷和蓄热层上下相对位置的变化,通过实验研究了在供暖水温45℃和供冷水温15℃两种工况下,这两种不同结构的相变地板的传热特性,以及相变层对找平层、地板层等结构层的影响。结果表明,该相变地板系统可用于供热和供冷两种工况,两种结构模式下,不同结构层在蓄能过程中温度变化特性均相近,但释能过程温度变化特性区别较大。结构的变化对实验箱体内气温在供暖时影响较大,而在供冷时影响不大。综合供冷供暖两种工况,从系统冷量和热量的传递结果考虑,蓄热层在上、蓄冷层在下的结构传热性能更优,可缓解地板温度过快下降带来的热舒适性差及结露问题。     

太阳能地板辐射采暖系统在连续运行时的系统特性研究

通过实验研究了在一定集热面积和采暖面积比前提下,太阳能地板辐射采暖系统在连续运行时的一些系统特性,主要包括系统的太阳能保证率、地板进出水温度、房间空气温度、地板换热量以及热舒适性指标,用TRNSYS软件对实验系统进行模拟,得出地板层构造对系统性能的影响规律以及服装热阻对热舒适性的影响规律.     

小型会议室夏季空调气流组织及热舒适性研究

利用计算流体力学的方法，通过Airpak软件对3种气流组织形式（同侧送排风、异侧送排风和置换通风）下小型会议室夏季室内热环境进行数值模拟，得到不同气流组织形式下的室内温度、速度、PMV值和PPD值分布，对比分析不同气流组织的人员热舒适性。结果显示：室内供冷工况下，会议室采用置换通风形式满足的热舒适等级更高，且室内的气流速度波动较小，能够较好地满足人体热舒适要求，是理想的气流组织形式。