低温辐射地板供暖与供新风室内热环境及通风效率实验研究

实验研究了低温辐射地板供暖系统分别与混合通风系统和置换通风系统复合时,办公房间室内热环境参数分布及新风系统的通风效率。结果表明:当辐射地板表面温度为25~29℃、送风温度为15~19℃及新风换气次数为4.2h-1时,低温辐射地板供暖与混合通风复合室内热环境参数分布相对比较均匀,室内空气垂直温差较小,不超过1℃,新风系统的通风效率大约为1.0;与置换通风复合室内热环境参数分布相对比较不均匀,室内空气垂直温差较大,最大能达到4℃,新风系统的通风效率为1.1左右。     

不同供暖末端室内热舒适实验研究

实验测量了室内设计温度为18℃时,分别采用风机盘管、顶板辐射、侧墙辐射、地板辐射4种不同供暖末端时的室内温湿度、空气流速和壁面温度等。结合16名受试者的皮肤温度测试和主观问卷调查,对比分析了这4种供暖末端的热舒适性。结果表明:4种供暖末端室内竖直温差和辐射非对称性均满足热舒适要求;地板辐射的竖直温差最小,脚背温度及脚部热感觉和热舒适投票最高,整体热舒适和热可接受度都高于其余3种末端;顶板辐射的头部和上身热感觉和热舒适投票高于其余3种末端;毛细管网底端距地面0.5m的侧墙辐射,头脚温度梯度最大,其整体热感觉与热舒适投票均偏低;对于顶板辐射和风机盘管,在空气温度相差不大时,有较高黑球温度的顶板辐射的热感觉和热舒适投票更高;PMV预测评价辐射环境热舒适时,需对其进行修正。     

长江流域住宅中混凝土辐射地板与风机盘管供暖性能实测

针对目前长江中下游流域住宅供暖末端形式选择的问题,在位于合肥的住宅中测试了以空气源热泵为热源的混凝土辐射地板和安装在天花板下方的风机盘管供暖效果和系统性能。实测结果表明,混凝土辐射地板供热系统室内竖直方向温度均匀,室温波动小,室内舒适度高。而风机盘管系统由于热空气积聚在天花板附近,导致室内竖直温差较大。连续运行下,维持相同的室内操作温度,混凝土辐射地板和风机盘管的供热量相近,而辐射地板的系统EER比风机盘管系统高14%。间歇运行下,风机盘管系统的动态响应时间小于混凝土辐射地板,风机盘管具有较强的快速启动性能,舒适性较高。     

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。     

干式地板辐射供冷结合置换通风复合式系统实验研究

本文针对干式地板辐射供冷结合置换通风复合式系统进行了实验研究,测量了从系统开启到关闭的室内温度、地板表面温度、围护结构表面温度等参数,分析了系统运行过程中地板表面温度、距地面0.1 m处空气露点温度和湿度、系统换热量、温度场和湿度场以及热舒适性变化.结果表明:置换通风系统的引入可有效地避免地面结露;系统稳定运行时,室内空气温度在竖直方向分布均匀;辐射换热量占总换热量的27.8%;水系统提供的辐射换热量有限,系统稳定时,热舒适性较差,这是由于系统供水温度偏高引起的,可通过降低供水温度得到改进.     

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±7%。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。     

地板辐射采暖双向散热系统夏季供冷分析

提出了地板辐射采暖双向散热系统加独立新风的设计模型,不仅可以用于冬季供热,还可以用于夏季空调.采用双向供冷空调系统后,地板表面温度与室内空调设计温度差值不大,房间舒适性高,空调系统连续运行时,无结露危险.同时,计算了采用风机盘管空调系统、地板辐射供冷加新风空调系统及双向供冷加新风空调系统在室内设计温度为24℃～28℃时的地板表面温度值,并对其进行了分析.     

不同通风方式与地板供冷结合的热环境模拟研究

利用计算流体动力学方法,通过PHOENICS分别对辐射地板与置换通风(DV),层式通风(SV)和混合通风(MV)相结合的复合系统进行模拟分析.得出不同地板温度,送风方式以及送风参数的室内速度和温度分布.结果 表明在不考虑室内污染物的情况下,通过改变送风温度,速度以及地板温度时,置换通风中由垂直温差引起的竖直不满意率略高于其他通风方式.地辐射与不同通风方式相结合的复合系统均可以达到较好的热舒适.     

辐射供冷地面对围护结构内表面温度及室内热舒适的影响

本文在分析室内平均辐射温度对人体舒适性作用的基础上,通过建立围护结构的传热模型,分析计算了辐射供冷地面对围护结构内表面温度及室内热舒适性的影响.结果表明,与传统空调相比,地板辐射供冷一置换通风系统中的辐射供冷地面能使围护结构内表面温度降低约0.4～1.3℃,可进一步降低室内的平均辐射温度.在相同室内温度条件下,室内舒适性指标PMV值比传统空调要小,因此在同等舒适条件下可提高室内设计温度约2.5～3℃.     

日较差对居住建筑夜间通风室内热环境的影响

为了研究不同日较差情况下,夜间通风对室内热环境的影响,采用Energyplus软件对西安地区某公寓室内空气温度、平均辐射温度进行了模拟研究。结果表明,与无夜间通风相比,夜间通风时室内最高气温、最高平均辐射温度分别降低了0.32℃、0.34℃。室内空气温度、平均辐射温度随日较差的增大而降低,且机械通风时段比渗透通风时段降低显著。当日较差为4℃、6℃、8℃、10℃、12℃时,室内处于热舒适时段的比例分别为0,16.11%,28.06%,32.01%和34.86%。     

长江流域住宅分散式供暖改造案例及分析

针对目前长江流域住宅冬季室内温度低、舒适性差的问题,在合肥某住宅安装了空气源热泵和辐射地板供暖系统。测试结果表明,辐射地板采用35℃的热水供暖时,室内温度16～18℃,竖直方向温度分布均匀,能较好地满足人员舒适性要求。结合该供暖改造案例,在室内热舒适和供热量等方面分析比较了辐射地板和送风末端,并探讨了空气源热泵作为长江流域住宅分散式供暖热源的适宜性。     

基于 CFD模拟的风扇对温室夜间热环境的影响

通过建立展览温室全尺度CFD模型,研究风扇的使用对冬季夜间风机盘管供热条件下温室内热环境分布的影响。仿真结果表明:风机盘管供热工况下,温室温度分布均衡性较差,垂直温差高达10℃。开启温室专用吊扇后,温室内垂直温差降至4℃,温度分布不均匀系数从0.32降低到0.10,温度分布均衡性较好,为大跨度结构温室内热环境的改善提供依据。     

三种方式辐射供冷室内热环境对比分析

辐射供冷是一种舒适、节能的新型空调形式。为了比较相同面积顶板、地板和墙壁三种不同辐射供冷方式与置换通风相结合系统的室内热环境情况,建立供冷系统室内数值模型并运用DTRM辐射模型进行不同供冷情况的数值模拟。对室内垂直温差、吹风感、PMV-PPD指标及能量利用效率进行分析比较,发现在统一设置参数下顶板辐射供冷系统热舒适指标最为理想,地板辐射供冷系统最差;但是地板辐射供冷系统能量效率最高。计算为合理优化各不同系统提供了一定的理论依据。     

通风方式对辐射空调房间室内空气分布特性的影响

本文在人工环境室中设置电热膜模拟外围护结构传热,通过实验的方法研究通风方式对辐射空调房间室内空气分布特性的影响。结果表明:当顶板表面温度及送风量变化范围为17～19℃及2.5～4.5 h~(-1)时,地板送风室内垂直空气温差、紊流强度及除污效率变化范围较大,分别为0.2～0.5℃、47%～61%及0.64～0.82,而混合通风室内垂直空气温差、紊流强度及除污效率变化范围较小。此外,当顶板表面温度及送风量不超过18℃及3.5 h~(-1)时,地板送风与混合通风室内空气温度分布差异比较明显,而空气速度及污染物浓度分布差异较小;而当顶板表面温度及送风量等于19℃及4.5 h~(-1)时,地板送风与混合通风室内空气温度分布差异变得不明显,而空气速度及污染物浓度分布差异仍较小。因此,通风方式对辐射空调房间室内空气温度分布特性影响较大,而对空气速度及污染物浓度分布影响较小。     

地板送风系统气流组织及热舒适性研究

本文采用通风软件AirPak 3.0建立物卵模型和数学模型,模拟地板送风系统供冷运行和供热运行的室内空调环境研究不同送风温度和不同送风量对地板送风空调房间速度分布、温度分布、热舒适性和空气品质的影响。结果表明:供冷运行时房间设定温度为26℃,送风温度为18~19.5℃,热力分层良好,热舒适性适中,可作为空调系统运行的最佳工况;供热运行时,房间设定温度为18℃,送风温度为28~30℃时,温度分布趋势接近理想采暖要求,能够满足人体的热舒适需求。     

地板辐射与置换通风组合空调系统的模拟

探讨了地板辐射供暖、供冷系统与置换通风系统的组合空调系统的流程,对组合空调系统进行了数值模拟。地板辐射供暖、供冷系统与置换通风系统相结合获得了良好的室内温度场和速度场,提高了空气品质,改善了室内的热舒适性。     

上置置换通风-顶板辐射供冷室内热环境研究

利用计算流体力学(CFD)方法,对上置置换通风-顶板辐射供冷复合空调办公建筑室内采用不同气流组织方式的通风效果进行了模拟研究,分析比较了气流组织特性指标--温度不均匀系数k1、速度不均匀系数ku空气分布特性指数ADPI及温度效率ηt等,给出了送、排风口适宜的上置安装位置.并从舒适性、供冷情况、竖直温度梯度以及温度、速度场分布等方面与传统置换通风.顶板辐射供冷复合空调系统进行了比较,指明了这种新型空调模式可行性、优点及不足.     

地板辐射供冷-置换通风的实验研究

为了研究地板辐射供冷的热工性能,测试了北京地区不同室外气温下地板辐射供冷系统的运行工况,得到了该系统的制冷量,地板表面温度,室内温度场分布等参数,并且把单独地板辐射供冷系统的运行参数与地板辐射供冷-置换通风复合式系统进行了对比,提出了将地板辐射供冷与置换通风配合用于夏季空调室内供冷除湿的新型空调方式,置换通风系统在近地面处形成干燥空气层,可有效防止夏季热湿天气在地板表面出现结露现象,并且使这种新型空调系统条件下地面与室内的换热得到强化.通过理论分析和实验研究指出这是一种舒适、节能的空调方式.     

蒸发冷却与毛细管辐射供冷复合空调系统实验研究

基于蒸发冷却辐射供冷复合空调系统工程设计方法,对蒸发冷却和辐射供冷承担的负荷进行了分配,并于复合空调系统实验台上用实验的方法对其夏季工况的新风系统、高温冷水系统和室内热湿环境进行了测试.结果表明,在中湿度地区,当供水温度19℃、置换送风温度17℃时,0.1～1.1 m高度最大温差小于2℃,1.1 m高度室内温度26～26.5℃,0.1～1.1 m高度室内温度梯度小于2℃/m,1.1～2.7 m高度室内温度梯度小于1℃/m,室内空气相对湿度为53.3%～65.4%,温、湿度均满足热舒适性要求.辐射板表面平均温度为21.75～21.9℃,始终高于室内空气露点温度,避免了结露的可能性.     

低温大温差工况下风机盘管机组性能的测试研究

实测了不同型号风机盘管机组的性能参数,结果表明,在3℃/13℃,4℃/12℃和5℃/12℃低温大温差工况下,风机盘管的供冷能力相对于标准工况有所提升;进水温度分别为3,4,5,6,7,8℃时,10℃供回水温差工况相比5℃温差工况而言,机组水阻力可降低70.0%以上;供回水温差分别为5,6,7,8,9,10℃时,3℃进水温度工况相比8℃进水温度工况而言,水阻力可降低45.6%以上。对低温大温差工况下风机盘管的实际性能参数进行了拟合,得到了制冷量、析湿因数和水阻力的修正公式,可以作为低温大温差工况下风机盘管的选型参考。