火墙式火炕热工性能的实验研究

火炕是北方村镇最广泛使用的采暖方式。旧式火炕存在炕面温度不均匀、室内热环境差和室内空气品质差等问题。火墙式火炕具备火炕和火墙的双重热工性能,不需要辅助设备即可满足采暖要求,是经济环保型的火炕,适应建设社会主义新农村的需要。本文以大连瓦房店一户农宅为对象,采用实地测试的方法,研究了火墙式火炕的热工性能及其作用下的室内热环境。结果表明,火炕以辐射散热为主要形式,约占总散热量的60%;火炕中增加火墙结构,可提高炕面温度的均匀性和火炕的即热性,在冬季室外温度较低的情况下,仍可使室内温度维持在15~18℃。     

北京地区农宅室内环境的研究

本文以北京房山区的50户农宅为研究对象,对农宅冬、夏季的室内热环境,包括室内空气品质进行了调查分析,了解和掌握了农宅室内环境的变化特性,并分析了农宅采暖方式对室内环境的影响。调查结果表明,农宅的采暖能耗量较大,但其所产生的采暖效果却并不明显,测试期平均室外空气温度为3.7℃,同期采暖房间的平均空气温度只有11.5℃,并且不清洁燃料在室内的直接燃烧导致了恶劣的室内空气品质,室内的CO浓度最高达到了52.6mg/m3。夏季室内热环境也不如想象中凉爽怡人,白天的室内空气温度最高甚至接近40℃。     

基于燃池热水盘管系统的农村冬季采暖方式试验研究

以新建燃池热水盘管采暖系统为研究对象,采用现场调查实测及相关分析的方式,对燃池热水盘管采暖地板温度分布、室内热湿环境及燃池热能利用方式等进行了试验分析,验证了新建采暖系统相对传统燃池采暖的改善效果。实测结果表明,燃池地板在采暖期间温度分布均匀并基本在30℃以下;在室外温湿度突变的情况下,能够保证采暖室内热湿环境符合我国北方农村地区居民冬季生活方式的要求;燃池与散热器耦合运行模式下采暖地板平均温度与室内气温具有较好的相关性(R=0.83),明显大于燃池单独作用下(R=0.57)的情况,即耦合作用对室内热状况的影响优于单独作用情况。     

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。     

冬季室内热环境与被褥微气候的匹配

冬季睡眠状态下,室内热环境与被褥微气候分别对人体头部和被覆躯体的热感觉造成直接影响。为了分析两个热环境的匹配关系以满足睡眠人体的热舒适水平,实验在不同的室内温度下,调节被褥微气候温度,测试了受试者的皮肤温度,并记录了热感觉和热可接受水平。研究结果表明:睡眠状态下,相比于室内热环境,人体热感觉对被褥微气候更敏感;此外,通过分析室内热环境和被褥微气候分别与整体热感觉和整体不满意率的关系,得到了睡眠热环境舒适区间。     

青海高寒农牧区太阳能房室内热环境现场实测研究

青海高寒农牧区气候寒冷,采暖周期较长,传统燃煤采暖对当地独特生态环境具有重要影响。青海地区太阳能资源丰富,利用主被动式太阳能采暖是解决上述问题有效途径。本文以青海省互助县哈拉直沟乡新添堡村1所新建居住建筑为研究对象,现场实测了该建筑东房(附加蓄热墙和太阳能炕)、西房,中房(中左,中间,中右)以及阳光间采暖季6种房间室内环境逐时变化温度,同时对比研究了5种运行模式下不同类型房间与室外逐时温差分布特性。实测结果表明:东房在5种运行工况下均能有效改善室内热环境;在模式3下,即直接受益窗(白天)+蓄热墙(白天)+太阳能炕(全天运行)运行工况下,东房日平均温度高于室外22.4℃,模式3对于室内环境效果改善最为明显;太阳能炕全天运行能够有效提高室内空气温度,建议太阳能炕全天运行。     

架空炕采暖作用下建筑热过程的模拟与分析

建立了架空炕采暖作用下建筑热过程的耦合流动和传热模型,并对控制方程进行数值求解。通过实验数据验证,提供了一种准确地分析架空炕采暖系统热性能及预测室内温度的计算方法,可为架空炕采暖系统的优化设计及此种住宅的能耗分析提供工具和指导。     

风机盘管辅助地板辐射采暖的实验研究

风机盘管辅助采暖可解决低温热水地板辐射采暖预热时间长的问题,使室内较快达到热舒适性要求。为研究辅助采暖系统的热工特性,通过构建两级串联加热的实验系统和测量系统运行过程参数,分析了系统在启动阶段、稳定运行和关闭后的室内温度分布及变化情况。实验结果表明:系统稳定运行时,室内温度在水平和竖直方向分布均匀,热舒适性较好。与单独的地板辐射采暖相比,启动阶段室内温度能够快速达到热舒适度要求,缩短预热时间1倍以上。     

电热砂浆板制作低温辐射地面的试验研究

用自制的炭黑水泥砂浆板制作室内地面并以此进行了低温辐射采暖的试验研究.介绍了炭黑水泥砂浆板在室内的排布、接线、温度测点的布置,给出了在恒定电压下室内空气温度、加热板温度、隔热层温度等随通电时间变化的试验结果,研究了电流变化的规律以及多次电热试验后加热板电阻的稳定性.实验表明,炭黑水泥砂浆板通电后产生的热量完全可满足室内采暖的需要.室内的温度分布均匀,且地板能蓄热因而有利于维持室内环境的热稳定.在通电过程中以及在多次通断电时.电阻基本稳定,电热功率稳定.     

基于太阳能炕采暖的被动式暖房测试研究

测试青海省互助县一农户暖房太阳能炕采暖系统,分析室内温度和炕面温度变化情况,对比有无太阳能炕采暖房间的热性能差异,发现太阳能炕采暖系统夜间运行及全天运行时,室内温度均比无太阳能炕的房间高,根据对太阳能供暖节能率分析计算得出,全天运行时太阳能炕采暖系统节能率更高。     

采暖方式对农村住宅室内热环境影响

以农村住宅采暖房间为研究对象,分析火炕和散热器采暖方式对其室内热环境的影响。室内空气自然对流采用Boussinesq假设,辐射传输方程采用净热流法,湍流采用k-ε模型描述,建立采暖房间室内热环境数学模型,利用Fluent对火炕及散热器采暖的室内热环境进行数值模拟。     

基于火炕的热水供暖火墙系统供暖效果研究

将火墙式火炕与热水供暖系统相结合,在火墙燃烧室的正上方加设集热器,在房间布置散热器,利用热水循环将火墙燃烧室的部分热量转移,供给其他无炕、无火墙房间.对加设热水系统后的火炕和热水系统的热工性能及室内热环境进行了实验研究.结果表明,该供暖系统在保证火炕房间供暖条件下,能够满足无炕、无火墙房间的短期供暖要求,并且提高了火炕的热舒适性;可以燃用各种生物质燃料,从而减少农村商品能的消耗.     

Thermal storage performance analysis on Chinese kangs

Chinese kangs are widely used as a rural home heating system in Northern China by 175 million people. The main features of Chinese kangs include the effective use of thermal mass in kang plate. In this paper, a thermal and airflow model for an elevated kang is developed with a simply consideration of the heat transfer in building envelope. Approximate analytical formulas are derived to identify the critical parameters that affect the levels and fluctuations of kang plate temperature and indoor air temperature. It can be observed that the increase of the plate time constant and the heat source frequency with continuous firings and equally distributing the firings and adding the number of firing with intermittent firings can effectively decrease the fluctuation of kang plate temperature and indoor air temperature. The results of model analytical solutions can serve engineers for design proposals or check analysis to determine the required thermal capacity of kang plate at the early design stage. An example of heat source-based design process is described to determine the thickness of a kang plate and firing distribution.     

冬季供暖对室内热舒适影响研究

以西安地区某高校学生宿舍为研究对象,以冬季供暖日为时间节点,利用现场测试与问卷调查的方式对其室内热环境进行了研究。研究显示,供暖前宿舍室内热环境较差主要由于室内温度偏低。而供暖后,影响宿舍室内热环境质量的主要影响因素变为室内湿度。     

沼气火炕农家住宅室内热环境和空气质量分析

利用数值模拟软件FDS,选取火炕与火墙联合运行模式进行模拟.分析了不同空气过量系数条件下,空气流量对火炕表面、火墙表面以及室内温度分布的影响,以及烟囱出口CO、CO2浓度的变化.结果表明适当的空气过量系数时提高室内热环境具有促进作用;以沼气为燃料的火炕烟囱排放的CO以及CO2浓度显著下降.农家住宅采用以沼气为热源的火炕...     

重庆农村住宅热环境调查与能耗模拟分析

通过对重庆地区农村住宅的实地调研和对农村典型住宅室内外温度的连续监测,获得农村住宅的主要围护结构类型及典型农村住宅供暖季与空调季的室内、外热环境状况,利用重庆地区自然通风适应性热舒适性评价模型进行分析。在现有农村住宅围护结构热工性能条件下,供暖季室内温度达到舒适范围的有0 d,空调季有73 d;室内热环境状况差,冬季保温要求比夏季隔热要求更高。在供暖空调设备典型运行模式下,以调研数据为基础,借助DeST-h软件对农村典型住宅供暖空调能耗进行模拟,获得了农村住宅单位建筑面积供暖空调设备耗电量。     

拉萨老城区传统民居采暖能耗及室内热环境分析

以拉萨老城区典型传统民居为研究对象,对其在电采暖工况下的室内热环境和耗热量进行了计算机模拟,并与参照建筑对比。结果表明,传统建筑的耗热量明显大于参照建筑,同时采暖耗热强度高于拉萨远期采暖热指标;在采暖温度为18℃时,传统建筑室内热环境整体上不能达到相关标准所规定的热舒适要求;室内空气温度与围护结构内表面平均辐射温度的温差较大,可能对室内热舒适产生不利影响。在分析传统建筑围护结构失热分布情况后,提出了适宜于拉萨传统建筑节能改造的建议。     

哈尔滨地区既有住宅冬季室内热环境研究及其优化设计

2013年对哈尔滨地区部分既有住宅室内温度测试发现:典型起居室室内平均温度16.2℃,点测90%室内不足18℃;遂采用正交实验法和全因素实验法对哈尔滨地区既有住宅就围护结构及采暖方式进行优化。对比Fluent模拟结果发现,当使用壁挂式采暖器时,采暖温度起主要影响作用,以EPS保温板为例:370 mm外墙选用90 mm厚保温层、PVC三玻窗、采暖器表面温度65℃。当采用表面温度23℃低温辐射供暖时,保温层对其影响较大,370 mm外墙选用100 mm厚保温层、20 mm双玻塑钢窗,当墙体厚度为490 mm时将保温层减少5 mm。