干式带腔地板辐射采暖系统热工性能

目的 研究腔体和覆盖层共同作用下,干式带腔地板辐射采暖系统的温度场分布均匀性和供热效果.方法 搭建了干式带腔的地板辐射采暖系统实验房间,利用铜-康铜热电偶对不同供热工况下房间内和地板表面的温度场分布进行测试,研究了供水流量分别为0.24 m3/h、0.34 m3/h、0.44m3/h时,供水温度分别为30℃、40℃、50℃条件下,地板表面温度分布的情况,并对室内工作区温度分布的均匀性进行测试.结果 供水流量稳定在0.34 m3/h、供水温度为40℃时,地板表面温度分布均匀并能保持在23.5～25℃,室内工作区温度能控制在19～21℃,温度梯度可控制在0.9 ～1.2℃/m.结论 干式带腔地板辐射采暖系统采用“盘管+石膏覆盖层+地板”的形式铺设,满足低温地板辐射采暖舒适性需求.     

围护结构耦合传热条件下地板供暖室内甲苯扩散的数值分析

为获得冬季自然通风数值模拟所需室内污染物分布的初始条件,采用Realizable k-ε湍流模型对兰州地区某地板供暖住宅内C7 H8扩散过程进行了数值分析.结果表明：地板所含C7 H8沿地板外法线方向扩散过程受室内外耦合传热影响,其时空分布存在显著差异.当地板表面维持27℃、扩散时长达到19 h时,C7 H8在Z=1.10 m高度水平面上的浓度平均值趋于平缓,达到了室内空气质量标准要求上限值的3倍左右,但室内空气平均温度和舒适性能满足居住者的需求.因此,结合兰州地区气候条件和人们的生活起居习惯,确定以污染物扩散时长19 h的室内污染物浓度场和室内热环境条件作为后续自然通风数值分析的初始条件是合理的.     

地板送风方式下室内甲醛的扩散模拟研究

居住环境的空气品质直接影响着室内人员的健康和工作效率,甲醛作为室内环境的主要污染源,对良好的室内环境有着不可轻视的破坏作用。文章利用有限元分析软件模拟了地板送风方式下房间中甲醛的扩散情况,分析了温度场、速度场以及甲醛的浓度场,获得了甲醛的分布规律。结果表明:在地板送风的房间中,甲醛的分布主要受室内气流组织的影响,在衣柜、床等气流组织差的地方室内甲醛含量较高;地板送风方式下室内人员活动区风速适宜,吹风感较小;房间内存在较明显的温度分层现象,但总体的室内温度能够满足人员舒适感的要求。     

太阳能-空气源热泵的直接采暖系统

为了提高太阳能集热器运行稳定性及空气源热泵适应冬季低温环境的能力,构造一种太阳能-空气源热泵串联连接的直接采暖系统。实验测试冬季工况下,热泵压缩机的供热特性和实验房间的温度变化。结果表明:系统经过180 min的预热时间,地板表面温度达到26.2℃,室内环境温度达到22.1℃;稳定供热过程中,室内温度波动范围为0.2℃,完全满足室内冬季供暖需求;系统停机3 h,地板温度下降3.1℃,室内环境温度下降1.2℃,仍能满足人体热舒适性需求,验证了该供暖系统运行的可行性及稳定性。     

寒冷地区冬季自然通风时段选择优化分析

为获得最优的冬季自然通风时段,以兰州地区某地板供暖民用住宅为研究对象,考虑围护结构对室外温度波的衰减和延迟效应,得到建筑围护结构的等热流边界条件。在此基础上,采用FLUENT软件对不同通风时段的室内污染物浓度场进行了数值分析,结果表明：同一开窗方式时,不同时段的通风时长不同,不同进风温度对室内污染物的时空分布及迁移特性影响显著,综合考虑污染物排除效果及舒适性,发现 17:00时开始通风为最优通风时段。     

地板辐射供冷系统的实验与分析

对人体舒适性的评价方法进行了简要介绍,阐述了采用地板辐射供冷时室内温度和围护结构壁面温度的确定方法.以上海电力学院浦东校区艺术厅为研究对象进行实验,结果表明:地板表面温度在21.56℃以下、空气湿度为55%~65%时,室内的人体舒适性较好,同时也验证了采用地板供冷系统来提高舒适度是可行的.     

低温地板辐射采暖设计及其舒适性实验

为了分析以冷凝壁挂炉为热源的低温地板辐射采暖的温度分布特性,建立了采暖房间的数学模型,测量了稳态传热时的室内温度分布情况,并采用不同的控制方式测得温度分布的波动情况.分析冷凝壁挂炉的不同供水温度对实验房间温度分布的影响,并对不同供水温度下房间采暖的舒适度进行定性分析,得到在一定的温湿度条件下使房间舒适度较好的供水温度.结果表明:在室外温度为8~15℃、室外湿度为30%~70%范围内的气象条件下,启动初期,地暖室内温度分布总体由下至上,温度由高至低,地板表面温度最高,但均匀性较差;稳态阶段,室内空气温度的变化幅度不大,且分布较为均匀;当供水温度为63℃时,房间温度较为舒适.     

地板辐射与置换通风空调系统运行参数

建立了基于EnergyPlus的地板辐射供冷加置换通风空调系统模型,模拟得到的室内温度和辐射地板所承担冷量与实验结果的误差小于±79／6。在此模型基础上,改变送风参数和供水参数,得到置换通风供冷量、辐射地板供冷量、地板表面温度、室内空气平均温度、AUST温度等参数的变化规律。结合热舒适性模型,得到满足室内热舒适性（-0．5≤PMV≤0．5）条件下,置换通风的送风参数和辐射地板的供水参数范围,为复合系统设计和应用提供依据。     

基于场协同理论的供暖房间甲醛扩散模拟研究

自然通风可有效控制室内的甲醛污染,应用场协同理论分析速度场和温度场对甲醛扩散过程协同作用,可为优化通风排污和净化效果提供依据。文章采用计算流体动力学方法,对冬季地板供暖房间以自然通风方式稀释甲醛的过程进行数值模拟研究,对比分析了污染源位置不同,即衣柜位于通风口邻侧与对侧时,室内甲醛的浓度分布情况,并基于传热、传质的类比关系,应用传质场协同理论分析了甲醛稀释的对流传质过程。结果表明:地板供暖房间内的流场分布对房间的温度场及甲醛的浓度场影响较大;地板供暖房间甲醛的分布在竖直方向上有明显的分层现象,由于重力的抑制作用,随高度的增加,甲醛的含量逐渐降低;当污染源衣柜位于通风口邻侧时,各特殊截面的传质场协同角较小,对流传质效果更好,更有利于将引入的新风稀释甲醛,降低室内的甲醛含量。     

地板采暖与传统采暖方式的CFD分析比较

为了进一步了解不同供暖方式的热工特性,本文对传统的散热器供暖和地板辐射供暖的室内工况用Fluent专业软件Airpak进行了数值模拟,定量分析了上述供暖方式的特点和对室内热环境的影响.通过对两种供暖方式的比较,可以看出地板辐射供暖在温度场分布、速度场分布及热舒适性方面均优于散热器供暖.     

低温热水地板辐射供暖的室内温度竖向分布的测试与分析

实地测试低温热水地板辐射供暖及传统散热器供暖的室内温度竖向分布。通过分析室内温度和室温竖向分布曲线，阐明低温热水地板辐射供暖方式的室温分布均匀、合理，有较强的热舒适性，而且此种供暖方式还有节能、卫生、热稳定性好、便于热计量及运行费用低等特点。     

通风槽式地板下送风空调系统性能分析

以空间小、人员密集的小型隔音会议室为研究对象,设计了一种通风槽式地板下送风系统. 采用CFD模拟与实验验证相结合的方式,对该会议室的通风性能进行了研究. 通过对比3种送回风结构的室内温度场和速度场分布得出,当采用送回风口异侧模型时室内人员有更好的舒适性体验; 对于小型会议室,为了提升人体舒适感,更适宜采用非静压箱型地板送风方式. 在此送回风方式基础上,分析了小型会议室内人员数量和送风温度对室内热舒适度的影响,并以典型工况为例将实测结果与模拟结果进行了对比. 实验结果表明,实测与模拟的误差在可接受范围内,说明模拟结果具有可信性,通风槽式地板下送风系统用于小空间可满足人员的舒适性要求.     

相变蓄热地板采暖房间室内空气温度场模拟与分析

通过建立相变地板蓄热供暖房间的三维物理模型以及室内空气温度场的非稳态传热数学模型,用Fluent软件对室内空气速度及温度分布进行模拟计算,并对模拟计算结果进行分析.研究结果表明,相对其它供暖方式而言,相变地板蓄热采暖的房间空气温度分布较均匀,在较低的空气温度条件下也可以达到同样的室内舒适性.相变地板采暖完全可以满足人们热舒适度的要求,同时也可实现节能、电力移峰填谷的目的.     

重庆中海拔村镇住宅毛细管供暖性能实测分析

夏热冬冷地区冬季室内阴冷潮湿、热舒适性差,属于非传统供暖区。通过对重庆村镇住宅供暖现状的调研,了解了该地区冬季室内热舒适状况和供暖需求。选取重庆村镇地区某住户,对实际供暖系统运行状况进行了测试,针对不同供水温度进行了供暖效果和运行能耗对比分析。结果表明,空气源热泵结合毛细管地板辐射供暖系统供水温度为35、40、45、50℃时均能满足冬季供暖需求,35℃工况下的耗电量仅占40、45、50℃工况下的83.0%、66.8%和57.7%。     

寒潮对秋末冬初上海学生宿舍室内环境的影响

健康舒适的学生宿舍环境是保证大学生日常学习生活的必要条件。对上海非供暖宿舍寒潮期室内CO2浓度和热环境参数进行为期29天的实测。结果表明寒潮期上海非供暖学生宿舍室内温度略低于所需供暖室内临界温度,CO2浓度远超过人体长期处在室内所能接受的限制浓度。通过比较不同气密性房间热环境参数和CO2浓度,指出房间气密性对寒潮期间室内CO2浓度影响较大,对室内热环境影响较小。     

绥化地区地板辐射式采暖居住建筑冬季室内热舒适调查分析

为了研究严寒地区冬季采暖期居住建筑室内的热环境状况,以绥化地区地板热辐射式采暖住宅为例,调查了其室内热舒适现状,探讨了改善建筑室内热环境的方法,采用测试、问卷调查等方式和以ASHRAE的7级热感觉标度,对该类建筑冬季室内热舒适情况和热感觉主观反映进行统计分析.结果显示,该地区冬季地板热辐射采暖居住建筑室内温度偏高、居民的热期望温度为24.9℃、冬季80%可接受的舒适温度范围为21.9~25.8℃.结合该地区特点,提出适合绥化地区地板辐射式采暖居住建筑冬季室内舒适温度区间为23~25℃,为改善当地住宅建筑节能设计提供依据.     

夏热冬冷地区低温散热器与空调供暖室内温度分布特征研究

为了提高夏热冬冷地区供暖房间室内热舒适性,本文利用室内宜居环境技术研究测试平台,通过实测散热器系统(供回水温45℃/40℃)与空调系统供暖房间各点空气温度,对比分析两种不同供暖方式下室内温度分布特征,研究得出:采用供回水温45℃/40℃的低温热水散热器连续供暖,房间各点平均温度保持在18.9~23.4℃之间,达到夏热冬冷地区热用户室内温度需求;与空调热风供暖相比,低温散热器供暖可使房间内各点逐时温度波幅小于1℃,温度波动更平缓,且低温散热器供暖房间室内水平温度分布更稳定,垂直温度梯度变小,温度分布更均匀。结论为夏热冬冷地区供暖方案的优化设计和室内热舒适度的改善提供了参考。     

不同壁面边界条件下冬季自然通风数值研究

为获得建筑围护结构热边界条件对冬季自然通风数值结果的影响,本文对兰州地区某地板供暖民用住宅围护结构分别实施等热流和等壁温边界条件,采用FLUENT软件中的Realizable k-ε湍流模型,对不同边界条件下的自然通风及室内污染物浓度场进行了对比分析。结果表明:同一开窗方式时,等热流和等壁温边界条件对不同时段的通风时长的确定几乎没有影响;进风温度不同,不同壁面热边界条件下通风效率的计算结果存在较大差异,不同房间内污染物的时空分布变化并不一致;等壁温边界条件所得室内PMV值比等热流所得室内PMV值偏低,进风温度越高,这一影响越显著。     

室内家具对地板采暖效果影响的模拟分析

目的 研究应用地板辐射采暖时,室内家具对采暖的影响.方法 应用计算流体动力学软件FLUENT的离散坐标辐射模型分别模拟同一房间内无任何家具摆放(工况一)、放置支腿空腹床(工况二)以及放置箱式满腹床(工况三)三种工况时,室内温度场的变化情况.结果 地板表面散热量相同时,同一房间内室内平均温度由高到低分别为工况一,工况二,工况三;当地板表面散热量相同时,工况一室内平均温度比工况二高1.2～3.6℃,比工况三高1.6～4.2℃,工况二室内平均温度比工况三高0.3～0.6℃;随着地板表面散热量的升高,三种工况下室内平均温度的差值越来越大,且各工况室内平均温度与地板表面散热量近似呈线性关系.结论 在地板辐射采暖的设计中,应当考虑室内家具选择及摆放对采暖效果的影响,应尽量少的覆盖地板面积,这对建筑节能和室内热舒适都有着重大意义.     

北方地区供暖情况下室内热环境数值分析

为研究建筑围护结构热工性能与供暖季室内散热器传热特性的关联性,采用一种修正的湍流k-ε模型对兰州地区某民用住宅室内热环境进行了数值分析,获得了该住宅在4种外墙类型情况下的散热器传热特性和室内流场、温度场分布。结果表明：在满足室内供暖温度要求条件下（室内平均温度达到18°C）,散热器表面对流换热能力随外墙导热系数的增大而增大;室内形成了明显的温度分层现象,外墙导热系数越大,接近地板的温度越低,形成的＂冷气湖＂厚度自东墙朝西墙方向逐渐变薄;选择不同的外墙类型,室内速度场的变化很微弱。