相变蓄能式辐射供冷/暖系统研究现状与展望

阐述了相变蓄能式辐射供冷/暖系统的工作原理,从相变材料的选择和安装位置、系统热性能及间歇运行的应用效果三方面综述了该系统的研究现状及发展动态。总结得出,系统所用相变材料的选择应首要考虑其相变温度,合适的相变温度需要根据辐射末端形式及供冷/热温度来确定;相变蓄能式辐射供冷/暖系统热性能优于显热蓄能系统;间歇运行有效可行,既可将室内热环境控制在人体热舒适性要求范围内,又可大幅度转移电力负荷及降低系统运行费用。指出开发可靠及经济的相变材料封装方式,探寻相变材料最优安装位置,优化末端设计以实现供热供冷一体化,加强实验研究及寻找更加经济节能的调控策略是今后研究发展的方向。     

相变蓄能冷暖辐射地板系统热响应特性实验研究

现有相变地板辐射系统的研究主要针对冬季或夏季单一季节供热或供冷需求,尽管有研究提出一种高低温相变材料双层垂直布置的冬夏一体化辐射地板系统,该系统仍存在高低温相变材料之间热干扰显著、系统响应时间较长且缺乏新风的问题。针对此,本文提出了可用于供冷与供热的单层水平式一体化相变蓄能冷暖辐射地板与新风耦合系统,并在实验测试的基础上,对该系统的热响应特性进行了分析。结果表明本系统在热源温度为45℃的供热工况下低温相变材料未发生相变,在冷源温度为14℃的供冷工况下高温相变材料最低温度为24.2℃,有效减轻了运行过程中高低温相变材料之间的热干扰;在45℃,50℃和55℃共3种供热工况下系统响应时间分别为1.25 h、1.5 h和1.75 h,在10℃和12℃供冷工况下系统响应时间分别为3 h和3.5 h,响应时间相对较短。此外,本系统的新风装置不仅提高了室内空气品质,而且可通过调节其送风温度和湿度,有效避免供冷工况下地板表面发生结露。     

对流强化式辐射板实验与性能分析

测试了一种对流强化式辐射板的供冷性能,分析了其供冷量的影响因素,具体计算了辐射板与各个表面的辐射换热量,与周围空气的对流换热量及表面传热系数。分析计算了该辐射板在不同温度环境中的供冷量。     

几种辐射供冷末端装置的对比研究

为了研究辐射供冷装置的供冷效果,从温度梯度,室内温度变化速率,以及热流密度三个方面,对毛细管、冷却吊顶、地板辐射三种供冷装置供冷效果进行对比分析,得出以下结论:模拟室垂直方向上温度梯度低于1℃/m,符合人体热舒适性的要求。模拟室室温从30℃降到26℃时,冷却吊顶的温降速度最快。冷却吊顶的热流密度最大,毛细管次之,地板辐射最小。     

轻质建筑中相变蓄能石膏板热性能研究

现代轻质建筑由于热惯性较小,室内温度昼夜波动较大。相变蓄能具有温度变化小、蓄能密度大的特点。将相变材料（PCM）掺入轻质建材中,制成相变蓄能建筑构件,可以有效增加建筑围护结构热惯性,提高室内热舒适度,节约采暖空调能耗。本文研究了相变蓄能石膏板在北京地区轻质建筑中的冬季使用效果,从相变温度、相变材料含量和相变石膏板厚度三个方面对相变蓄能石膏板的使用进行了优化,并比较了普通石膏板和混凝土隔墙的使用效果。研究表明相变蓄能石膏板能有效抑制室内温度波动,提高室内热舒适度。     

相变蓄能墙多因素热特性分析及优化研究

建筑围护结构的热损失是建筑内部热量散失的主要途径。与传统墙体保温材料不同,相变蓄能技术可以利用潜热蓄能达到数倍于普通围护结构的蓄热和热惰性效果。该文针对我国北方地区夏季蓄冷,利用热焓法建立相变蓄能墙体物理模型并进行数值模拟,通过蓄热量、延迟性及熔化过程3个指标为依据来分析相变蓄能墙的因素影响特性。结果表明:夏季相变材料层设置在室内侧位置更有利;随着室内对流换热系数的增大,相变材料层的蓄热量随之增大,而延迟时间减小;相变材料层存在蓄热性能最优的最佳厚度;墙体材料和厚度的选择同样起到关键性作用,墙体材料厚度越大反而越不利于相变材料的蓄热性。该文所得出的优化结论对相变墙结构的优化与应用提供参考。     

变风量送风结合辐射吊顶供冷实验研究

辐射供冷具有节能、舒适、安静等诸多优点,变风量系统则能够较好地适应负荷变化。通过辐射吊顶供冷与变风量除湿系统联合运行的实验研究,发现该系统能较好地适应室内热湿负荷的剧烈变化,防止辐射吊顶结露,并缩短辐射板的启动过程。表明,混合仿真系统的仿真精度与全数字仿真基本相同,但其应用于控制开发的便利性大大提高了。     

辐射吊顶供冷方式节能舒适性研究

利用TRNSYS软件建立办公建筑空调过程计算模型,并分别设置对流供冷与辐射吊顶供冷2种空调方式。用PID控制吊顶水流量来调节辐射板冷量,使室内参数满足设计值。为保证控制的精确性,模拟计算时采用较小的时间步长(0.01 h)。在不同工况下,对建筑辐射吊顶供冷及对流供冷方式的室内舒适性、负荷进行模拟计算。结果表明,相同室内空气温度下,辐射吊顶供冷方式室内舒适性优于对流供冷方式;相同舒适性情况下,辐射吊顶供冷方式房间负荷小于对流供冷房间负荷。因此,辐射吊顶供冷方式具有良好的舒适性和节能性。     

供热方式对相变蓄能炕热性能的影响

在相同工况下设置不同的供水温度对毛细管网相变蓄能炕和不锈钢盘管相变蓄能炕进行对比试验,分析供热方式对相变蓄能炕的热性能影响及不同供热方式下的最佳供水温度。结果表明毛细管网相变蓄能炕的最佳供水温度比不锈钢盘管相变蓄能炕的最佳供水温度低5℃,说明毛细管网传热效果好,热量利用率高,相比不锈钢盘管相变蓄能炕的热稳定性高,购置成本和维修成本较低,经济性更好。     

一种新型毛细管冷吊顶辐射板性能研究

顶板辐射供冷是一种新型舒适节能的空调末端形式,已被越来越多地应用在工程当中。本文介绍了一种新型毛细管冷吊顶辐射板的形式及结构,对其制冷性能进行了测试研究,并用理论计算对实验结果进行了验证。该研究可为毛细管冷吊顶辐射板的进一步开发与利用提供实验数据与理论支持。     

关于"热感觉"与"热舒适"的讨论

对哈尔滨市居民的热感觉与热舒适状况的调查结果表明：热感觉投票值分布频率与热舒适投票值分布频率是有差异的。对新加坡现场调查结果的分析数据也表明：热感觉与热舒适是不同的,热感觉和热舒适既仔在于稳态热环境中又存在于动态热环境中。     

动态热环境下人体热舒适的实验研究

室内热环境是影响人体热舒适的关键因素,研究动态热环境下人体的热舒适温度范围,对促进建筑节能有着重要的意义。本文以深圳市某居住小区的住户为研究对象,在动态的室内环境中,测试分析了不同状况下的人体热舒适温度和自然通风的热舒适性效果,提出了有关建议:住宅建筑应尽量采用自然通风来达到舒适性要求,在自然通风无法满足要求时,可采用风扇等其他机械通风方式;空调状态下人体热舒适温度在国家标准规定的26℃基础上可适当提高1～2℃。     

热环境、热舒适与空调节能

本文讨论了热环境、居室人与空调设备的相互作用关系及影响人体热舒适的主要环境参数(温度、风速、相对湿度、平均辐射温度);结合厦门夏季人居热环境实际状况,分析实现空调节能途径。     

热质墙体在我国的热适应性研究

室外大气综合温度通过热质墙体传入室内,波动大大衰减,波峰延迟,在节能降耗中具有重要意义。本文首先建立了热质墙体的一维非稳态传热模型,对应用在一栋零能耗建筑中的热质墙体传热性能进行了模拟,模拟结果与实际检测的墙体温度和热流率吻和良好。而后进一步利用该模型分析了热质墙体在我国5类典型气候区域代表城市的适应性,结果表明在昼夜温差大、室内外平均温差大的地区较适宜采用厚重围护结构,而在冬暖夏凉地区现象相对不明显。     

用热流计式导热仪测定导热系数

详细阐述了ＲＪＬ热流式导热仪基本原理、测试及标定，介绍了参与ＩＳＯ／ＴＣ１６３国际导热系数对比测试结果。     

热成像设备

热成像技术已经问世多年,常被用于由火灾引起的有害气体和烟雾所造成的伤亡的现场救援。根据热源,成像设备能够透过浓浓的烟雾确定被困人员的位置,避免费时的盲目搜索,保证极其迅速地成功解救。无论是对救援人员的快速解救,还是减少被困人员所面临的危险,热成像设备都具有很大的帮助。这是热成像设备的作用之一。他们还可以被应用于其他一些领域,如地震期间或建筑坍塌时的城市搜索与救援行动。LFIR(前视红外)已经用于夜间从直升机上搜寻逃避执法机构的罪犯,使用的是相同的技术(热源)。这些摄像机是高科技产品,价格昂贵,超出了消防部门的平…     

水泥基保温材料导热系数的模型研究

通过将水泥基复合材料分为若干薄层的方法,利用概率理论,建立了热流密度通过水泥基复合材料的一维概率模型.采用所提出的模型计算了以膨胀聚苯乙烯(EPS)颗粒为保温组分的水泥基保温材料导热系数,并将其与根据传统理论模型计算的结果以及实测结果相比较.结果发现:根据所提出的一维概率模型计算的水泥基保温材料导热系数具有更高的可靠性.     

关中地区乡村住宅热环境与人体热舒适研究

为全面了解关中地区乡村住宅热环境状况和人体热舒适度,对该地区216户乡村住宅热环境与居民热舒适进行了现场问卷调查,实测了传统典型乡村住宅的冬夏季室内温度。结果表明,2层室内热环境较差,1层的厦房、客厅和卧室温度变化特性基本一致,但是卧室由于直接接受太阳光照射,冬季热环境较好,夏季卧室温度则稍高于客厅温度;根据ISO 7730标准和我国标准,该地区乡村住宅冬季室内舒适温度区间分别为13.9~20.8℃、12.3~22.5℃,夏季室内舒适温度区间分别为24.7~28.0℃、23.9~28.8℃;总体上,关中地区村民对冬季室内热感觉及满意度的分布频率低于对夏季室内热感觉及满意度的分布频率。因此,关中地区乡村住宅节能设计应以冬季保温为主,兼顾夏季防热。