顶板辐射供冷与置换通风的实验研究

顶板辐射供冷是一种舒适度较高的空调方式,系统的供冷能力和顶板表面温度是系统设计和运行的重要参数.实际工程运行参数及其影响因素的测试分析十分必要.本文通过实验测试研究找出影响顶板换热的主要因素,分析了置换通风下的顶板结露问题,提出了将顶板辐射供冷与置换通风配合用于夏季室内供冷除湿的新型空调方式.研究结果可为实际工程的设计、运行参数的选择和系统的可行性分析提供依据和指导.     

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。     

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。     

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。     

置换通风辐射空调不同结合方式的模拟比较

置换通风和辐射空调这两种空调方式的结合是目前运用较少的空调末端方式,置换通风主要是解决空调房间新风供给和承担房间的湿负荷.模拟研究设计条件下置换通风天棚辐射供冷与置换通风地板辐射供冷时房间的温度、湿度和速度分布,从而优化设计、避免结露.模拟结果表明在同样的设计条件下,置换通风天棚辐射供冷具有较好的的温度分布、湿度分布和速度分布.     

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℃.     

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.     

西安咸阳国际机场T2和T3航站楼高大空间室内环境测试

T2航站楼采用全空气空调系统,末端为喷口送风,T3航站楼采用辐射地板加置换通风,溶液调湿机组处理新风。详细介绍了2个航站楼冬夏季的室内环境测试情况。测试结果表明,夏季,采用喷口送风的室内温湿度在5m高度以下区域基本一致,采用辐射地板加置换通风的室内温湿度在2m高度以下温湿度数值较低,而2m以上温湿度随着高度的增加而迅速增大;冬季,采用喷口送风时,距地面0.1~4m范围内温差达到14~16℃,采用辐射地板供暖时,沿高度方向的空气温差在1.0℃以内。采用辐射地板供冷的操作温度较低,可以获得更好的室内环境舒适度,且能耗明显低于喷口送风空调系统。     

某国际机场航站楼空调气流组织的数值模拟与分析

以某国际机场二期扩建工程航站楼内部空调气流组织方案优化设计为目标,利用CFD仿真软件在夏季典型气象参数下,对采用不同空调气流组织设计方案时室内的温度场、速度场分布情况进行了模拟,分析了不同送风参数以及送、回风口数量等对气流组织效果的影响规律,提出了航站楼采用置换通风与辐射供冷/供暖复合空调方案时合理的送风参数和地板辐射供冷参数建议值,给出了优化的置换送风口和幕墙附近与二层通廊埋地盘管的数量和布设间距等。     

辐射供冷/置换通风空调系统的数值模拟与实验

本文利用CFD软件对运用辐射供冷/置换通风空调系统的房间进行了内部气流的数值模拟并进行了实验研究,得到温度场和速度场,尤其是室内温度梯度状况对热舒适性的影响。数值模拟的结果以及实验验证表明,在夏季运行工况下,该复合式空调系统可以提供优于普通空调系统的热舒适环境。     

北京韩美林艺术博物馆空调冷热源及系统设计

介绍了空调冷热源及系统的设计特点和控制方法,详细阐述了土壤换热器的结构及设计形式。采用地板辐射供冷供热结合新风置换通风的方案,重点考虑了围护结构的热工性能、楼板蓄热效应以及防结露措施。采用带室温反馈的室外温度控制方式(前馈-反馈控制)解决了地板辐射供冷系统调节反应速度延迟问题。     

地板供冷/置换通风复合空调系统的可行性探讨

随着地板辐射供暖的迅速推广，地板辐射供冷的可行性备受关注，本文探讨了地板辐射系统和置换通风系统相结合用于夏季供冷的可行性。     

北京某别墅土壤源热泵空调系统设计

该别墅选择土壤源热泵为空调冷热源，空调系统采用辐射地板/顶板 置换通风方式，围护结构采取了节能措施。简要介绍了空调系统设计和特点，分析了实测数据，实际运行表明，别墅冬夏室内温湿度达到了设计要求。     

Numerical simulation of radiant floor cooling system: The effects of thermal resistance of pipe and water velocity on the performance

Using the existing floor heating system, the radiant floor cooling system can be used as an alternative to the conventional all-air cooling systems. In this paper, a numerical model for the radiant floor cooling system is built using finite volume method. The objective of this study is to research the effects of the thermal resistance of pipe and water velocity on the performance of the radiant floor cooling system. In order to provide better heat transfer simulation in the pipe, composite grids are used in the model. The numerical floor surface temperature and the heat flux are in agreement with the measured results. The results illustrate that the pipe has effect on the performance of the radiant floor cooling system when the thermal conductivity of the pipe is low. However, the effect of the water velocity on the performance of the cooling system is not great. The model is helpful to calculate and design such kind of radiant floor cooling systems.     

浅析太原市地板辐射供冷的应用

通过对太原市夏季室内空气温度和相对湿度的调查,结合地板辐射供冷系统的节能、舒适等特点,对太原市采用地板辐射供冷的可行性进行了分析,得出了地板辐射供冷用于太原市居住建筑夏季降温理论上可行的结论。     

Floor heating and cooling combined with displacement ventilation: Possibilities and limitations

Design guidelines envisage that floor heating can be used together with displacement ventilation (DV), provided that the supply air is not overly heated before it can reach heat and contaminant sources. If this is not controlled a mixing flow pattern could occur in the room. The use of floor cooling with DV is also considered possible, although draught risk at ankle level and vertical air temperature differences must be controlled carefully, because they could increase.Few studies on these topics were found in the literature.An indoor environmental chamber was set up to obtain measurements aimed at analysing the possibilities and limitations of combining floor heating/cooling with DV. Air temperature profiles, air velocity profiles, surface temperatures and ventilation effectiveness were measured under different environmental conditions that may occur in practice. These values were compared to equivalent temperature measurements obtained using a thermal manikin.The measurements show that floor heating can be used with DV, obtaining high ventilation effectiveness values. A correlation between the floor heating capacity and the air temperature profile in the room was found. Measurements showed that floor cooling does not increase draught risk at ankle level, although it does increase vertical air temperature differences.     

无保温楼板辐射供冷系统热过程的研究

楼板辐射供冷是一种舒适度很高的新型空调技术：楼板内若不设保温层，天棚和地板均成为冷辐射表面向房间供冷：系统的供冷能力和楼板上下表面温度是空调供冷系统运行和调节的关键参数，研究它们与影响因素之间的关系是十分重要的。本文建立了无保温楼板辐射供冷系统的物理模型和数学模型，并对控制方程进行数值模拟，给出了系统供冷能力和楼板上下表面温度和诸多影响因素之间的关系。研究结果显示：冷水温度越低，天棚和地板的表面温度越低，系统提高的冷量越大；天棚表面温度略大于地板表面温度；随着冷水温度的升高，天棚和地板之间的温度差异将减小，房间的舒适性好；地板辐射换热量远大于对流换热量，天棚辐射换热量略大于对流换热量；天棚提供给房间的冷量大于地板提供的冷量。且冷水温度越低，相差越大；管子埋深越大，天棚和地板表面温度越大，系统供冷量越小，但差别不显著；埋管间距越大，天棚和地板表面温度越大，系统供冷量越小；埋管管径越大，天棚和地板温度越小，系统供冷量越大，但差异不显著。研究结果可为实际工程的设计、运行参数的选择和系统的可行性分析提供依据和指导。     

下送上回通风方式供冷与供暖运行性能比较

下送上回通风方式目前得到了广泛的研究应用,其供冷运行时就是置换通风,但同样一套通风系统在一些地区的寒冷季节则有可能需要作供暖运行.为了获得下送上回通风系统在分别作供冷与供暖运行时的具体性能参数,本文应用实验测试与计算流体力学(CFD)模拟的方法研究了置于环境实验室内的某办公环境.研究中分析比较了该办公环境内的空气速度、温度以及追踪气体污染物的浓度分布.研究结果表明,下送上回通风方式作供冷运行时空气温度及污染物浓度分层现象明显,空气处于半混合状态,置换效果较好;作供暖运行时,温度及污染物浓度趋于均匀,通风系统性能接近于混合送风系统,不具备良好的抑制交叉污染的能力.