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。     

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.     

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。     

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。     

高大空间中太阳辐射对热舒适的影响及室内参数设计

选取航站楼和客站中典型的高大空间,实测夏季太阳辐射的分布情况;根据太阳辐射对人体表面的传热量,采用等效辐射温度来定量刻画太阳辐射对室内人员热舒适的影响,进而利用该参数提出适用于高密度太阳辐射环境的室内热环境设计方法。以典型高大空间为例,比较常规全空气空调方式和辐射地板供冷方式在太阳辐射情况下适宜的室内设计参数。通过分析和实测表明,辐射地板供冷能有效处理高密度太阳辐射热量、提高室内人员热舒适性。     

低温地板辐射采暖埋管结构尺寸设计实验研究

建立低温地板辐射采暖的传热模型,通过实测及理论计算,得出各表面之间的对流及辐射换热量,通过对换热表面的合理简化,得出地板辐射采暖表面温度与埋管层厚度、埋管间距的关系,为地板辐射采暖设计时确定埋管结构尺寸提供依据。     

气液分离两翼式热管用于辐射采暖的特性分析

为了适应舒适的辐射采暖系统,降低低温地板辐射采暖系统的供水温度的需要,通过对传统热管工作原理及其结构的分析,发现传统热管应用于辐射采暖具有一定的局限性,针对传统热管用于辐射采暖的局限性,提出了一种低温地板辐射供暖用的新型热管的设计方案。该新型热管的特点在于实现了气相工质和液相工质相互独立流动,减小了流动阻力,避免了热管的携带极限、干涸极限等传热极限的发生;并且增大了蒸发段和冷凝段换热面积,使热水管道与地板层的换热量显著增加。该热管应用于低温地板辐射供暖系统可以增大换热面积、提高换热量、降低供水温度,从而达到节能的目的,同时,为太阳能等低品位能源直接应用于供暖系统的研究提供参考。     

热系统内表面温度对空间有效温度场的影响

通过将平均辐射温度引入到建筑热舒适性传热计算中的方法简化建筑热舒适性和能耗的相互关系及其计算公式 ,进行平均辐射温度和房间的有效温度分布情况对热舒适性的影响分析。用这种方法来比较在不同热辐射换热和对流换热工况下变墙面温度时建筑内的热舒适性。理论分析和辐射、对流换热及其结合工况的热舒适性测试数据结果分析表明 ,热舒适性可以用平均辐射温度和有效温度来表征。用平均辐射温度和有效温度分析计算热建筑舒适性的方法 ,在优化建筑热系统的设计时 ,也有非常重要的参考价值。     

不锈钢波纹管地板辐射采暖热工性能研究

建立不锈钢波纹管地板辐射采暖传热数学模型,并运用ANSYS有限元分析软件对模型进行求解。通过在标准测试闭式小室中进行实测,验证所建立数学模型的准确性。对比分析采用不锈钢波纹管、传统PE-X管和PB管的地板辐射采暖系统的热工性能,结果表明:采用不锈钢波纹管可有效地提升地板辐射采暖系统的供热量,但也会导致地板表面温度的不均匀分布。故推荐不锈钢波纹管地板辐射采暖系统采用比传统塑料管地板辐射采暖系统低的供水温度,既可满足热负荷要求,亦可降低地板表面温度分布的不均匀度,还可采用低品位热源,实现节能降耗。     

基于建筑热惰性的空调系统动态调节优化研究

从运行方式的角度对地板辐射+地源热泵空调系统进行优化，以济南某办公建筑为例，利用Trnsys仿真模拟软件建立地板辐射+地源热泵空调系统模型，通过改变负荷侧水泵流量、机组功率、系统启停时间，比较不同方式运行的舒适性和经济性，探索地板辐射供冷系统建筑围护结构的蓄热特性。结果显示：在保证舒适性的前提下，可以减小负荷侧水泵流量和机组功率，确定最佳运行参数，减少系统能耗；墙体总蓄热时间为12.5 h，放热时间为11.5 h，由于墙体具有热惰性，温度变化具有明显的峰值延迟现象；系统在7:30～18:00运行能够缩短运行时间，降低空调系统运行能耗。