顶板和地板辐射供冷方式下的室内热舒适研究

对顶板和地板辐射供冷的室内热舒适进行研究可为优化供冷系统,提出能够满足人体热舒适的、较为合理的辐射供冷方式提供一定的理论依据。文章阐述了顶板和地板辐射供冷两种辐射供冷模式及其辐射供冷机理,分析了室内热舒适影响因素。以济南市某个应用辐射供冷空调技术的实验房间为研究对象,采用Airpak构建仿真房间模型,进行数值模拟,从室内垂直温差、PMV—PPD指标及吹风感三方面对比分析了顶板辐射和地板辐射两种供冷方式对室内热舒适的作用效果。结果表明:顶板辐射供冷沿房间高度方向垂直温差小于3℃,而地板辐射供冷垂直温差过大,不能满足局部热舒适要求;顶板辐射供冷的PMV值基本处于-0.5~+0.5的范围,人体离最佳热舒适状态最近,而地板辐射供冷只能保证在人体周围取值时能够得到比较满意的PMV值;两种供冷模式对于吹风感的不满意率PD均小于15%,都能满足人体对于吹风感热舒适的要求。     

地板辐射供冷的热环境模拟分析

辐射供冷系统被认为是一种经济、节能、舒适性好的空调系统形式而逐渐得到研究和应用.分析了地板辐射供冷的传热机理,提出了地板辐射供冷与室内热环境模拟的数学物理模型,采用CFD软件模拟分析了地板辐射供冷的室内热环境.模拟计算了供水工况和室外温度变化对地板供冷性能的影响.研究表明:供水温度对室内温度影响较大,辐射供冷宜采用小温差大流量.     

毛细管网供冷室内环境对比实验研究

在18℃供水温度下,对重庆地区毛细管网辐射供冷系统进行实验测试,分析了毛细管网顶棚、墙面、地面3种敷设方式的室内热工参数。结果表明：毛细管网顶棚、墙面、地面3种敷设方式供冷稳定时,人员活动区的平均温度依次为26.27、27.22、26.57℃,辐射表面平均温度依次为20.96、21.14、22.76℃,PMV依次为-0.27、0.32、-0.2,PPD依次为7.06%、7.47%、6.34%。在实验条件下,3种敷设方式供冷时室内温度均能满足≤ 28℃的要求,PMV、PPD均能满足《民用建筑室内热湿环境评价标准》（GB/T50785-2012）Ⅰ级热舒适评价指标。     

山东典型地区办公建筑地板辐射供冷系统分析

辐射供冷系统具有较好的舒适性和节能性,尤其是地埋管直接供冷地板辐射系统,但其存在结露风险和不同地区适用性问题。选取山东省4个典型城市,构建5种不同地板辐射供冷与通风系统,分析其在办公楼建筑中的热舒适状况,以及辐射供冷系统结露风险、能耗和经济性。结果表明：建筑冷负荷较小时,地埋管直供系统具有一定优势,而在负荷较大时,通风系统可显著降低结露风险;地埋管直接供冷加新风系统,能保证室内较好的舒适性,在最小新风量运行下结露时间为83.5 h,占总供冷时间的3.8%,地埋管直接供冷系统比常规系统节能37.0%～38.1%;夜间开启水箱蓄冷的地埋管直供系统具有良好的经济效益,相比于未使用水箱蓄冷系统,可节约用电成本11.6%～15.0%,其中济南最为显著。     

地板辐射供冷系统优化控制模拟研究

地板辐射系统的优化控制是提高室内热舒适性、节约能耗的必要手段。文章以地板辐射系统与置换通风复合系统为研究对象,基于不同的室内热湿环境状况,采用能耗模拟软件分析和比较了不同间歇运行方式对室内热环境的影响及能耗,针对4种典型工况系统实施不同的控制措施,阐明了适用于各工况的最优调控措施及复合供冷系统优先级调控策略。结果表明：地板辐射供冷系统间歇运行方式中设计运行参数更具优势;相比调控地板辐射系统,调控送风系统更适用于室内得热突增情况,室内得热量较高时,优先调整地板供冷系统运行参数,增加供水流量至0.8 m³/h,能够更好地保证室内舒适性,而其较低时地板供水流量可减小至0.3 m³/h,保证了室内温度、湿度维持在规定范围内。     

蒸发冷却-辐射空调系统节能及经济性对比分析

为了分析蒸发冷却与辐射供冷结合空调系统在民用建筑使用过程中的节能潜力和能耗情况,以中国新疆一办公楼为计算依据,夏季定6～8月为一个空调运行期,各个机组耗电量按额定功率计算.分别计算了3种半集中式空调系统的设计、投资费用、运行费用,并进行分析对比.最后得出蒸发冷却-辐射空调系统较其他两种方案最高可节能63%.     

某办公楼辐射空调系统供冷时热舒适性模拟研究

以上海市某办公楼的1间办公室为研究对象,研究辐射吊顶供冷与天花板送风联合运行下室内环境的热舒适性.首先对该办公室进行负荷计算,计算结果包括冷负荷及湿负荷.然后根据计算结果进行辐射空调系统的设计,设计内容分为辐射吊顶的设计和新风系统的设计.最后利用Airpak软件建立模型并模拟辐射空调系统稳定运行时办公室的热舒适性指标,主要包括预测平均评价(PMV)分布和预测不满意百分比(PPD)分布.模拟结果显示在辐射空调系统稳定对房间供冷时,可以得到分布均匀的PMV分布和PPD分布,室内大部分区域PMV值为0.5左右,PPD值为10％左右,总体上满足人体热舒适性要求和设计要求.     

辐射制冷与贴附射流送风负荷分配比例研究

辐射冷板与新风承担不同负荷比例时,室内热湿环境差异导致人体舒适度不同,而两者负荷的有效配比既可实现室内良好热舒适性,又能降低空调能耗.文章以墙壁辐射供冷—贴附射流加导流板送风系统的办公室为模型,利用CFD软件模拟了在新风承担不同负荷比例时,室内不同高度的温度、速度、相对湿度变化特征,并分析了室内不同位置的热舒适度.结果...     

供冷参数对复合空调室内热湿环境的影响分析

供冷参数的不同组合会导致置换通风与辐射冷板复合空调室内热湿环境及系统运行费用的不同.因此,选取合适的送风和冷板组合供冷参数对复合空调系统的设计是十分重要的.针对采用复合空调系统的办公室的室内温、湿度及速度场进行了CFD仿真,揭示了送风温度、相对湿度及速度、冷板表面温度及冷板与天花板面积比等参数变化对室内热湿环境及流场分布的影响规律;给出了通风系统与冷顶板供冷量随各参数的变化情况.按正交试验设计法安排了5因素5水平模拟试验方案,进行了数值模拟,并分析了各供冷参数与热舒适性指标PMV的相关性,提出了使室内热环境和通风效率最佳的组合供冷参数.     

北方办公建筑地板供冷系统PMV-PPD简化计算

针对中国北方夏季使用地板辐射与新风耦合供冷系统(地板+新风供冷系统)办公建筑的室内热舒适问题,文章提供了一种计算人体热反应评价指标(PMV)-预测不满意百分比(PPD)的新方法。利用数值模拟法、固定变量法以及数据拟合法,分析了使用地板+新供冷系统的房间中,地板表面温度、室内空气温度及相对湿度对PMV和PPD的影响。结果表明：PMV与地板表面温度、室内空气温度均为一次关系,当室内温度恒定时,PPD与地板表面温度为二次多项式关系;室内相对湿度对PMV和PPD的影响较小;夏季室内温度范围为26～28℃,地板表面温度范围为24～26℃,可以满足热舒适性要求。     

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±79／6。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。     

置换通风与辐射冷顶板复合空调系统的室内热环境研究

以办公室为研究对象,采用数值仿真的方法,研究了置换通风、顶板辐射供冷及其复合系统在不同负荷条件下的室内热环境,给出了不同负荷条件下,室内的垂直温度及流场分布.结果表明,复合系统的舒适性最好,而且其冷板表面结露的危险也比顶板辐射供冷单独运行时小,可适用的冷负荷范围广.负荷较小时,复合系统的通风效率与置换通风单独运行时相当.随着室内冷负荷的增加,其通风效率有降低的趋势.     

基于复合相变材料的梯级相变辐射末端实验研究

用以营造室内适宜冷、热环境的暖通设备能耗在建筑能耗中占比巨大,提升建筑供能系统的能源利用效率日趋重要。本研究通过膨胀石墨吸附石蜡,并用相变微胶囊(MPCM)对其进行二次表观吸附,制成2种不同相变点的高导热高焓值的微复合相变材料（M-CPCM1,M-CPCM2）。采用扩散渗出圈法、扫描电子显微镜和差示扫描量热仪对材料进行测试,结果表明复合相变材料吸附率可达89.13%且无泄漏;同时复合相变材料具有很好的热稳定性。将这2种相变点在热舒适区间的M-CPCMs压制成相变蓄能砖,分别构建集成地板和顶板,内嵌冷、热媒盘管,形成可梯级蓄热的辐射蓄供冷、热末端。采用“热媒水先入地板后入顶板,冷媒水先入顶板后入地板”的双主动式梯级利用供能模式,在天津冬夏两季典型气温条件下,对梯级相变辐射末端进行热性能测试。结果表明,这种供能模式可以有效提高能源利用效率,节能效果显著。     

应用于辐射供冷系统的双级热泵复合除湿空调系统及能耗分析

为减少辐射供冷系统热湿处理机组的能耗,提出采用两级热泵与除湿单元联用的系统形式.低温热泵子系统提供辐射供冷所需的冷负荷,高温热泵子系统则根据设计的系统形式大小不同,可长期运行,也可与蓄热水箱或者太阳能联用3种方式.并对3种方式下的液体除湿、固体除湿与传统的冷却除湿,液体除湿＋冷水机组和固体除湿＋冷水机组的形式进行能耗分析对比,结果表明3种方式下的液体除湿和固体除湿系统都较节能,且以3种改进方式与液体除湿联用的系统最为节能,与冷却除湿相比,能源消耗可以减少48%.     

上海某办公建筑节能性模拟分析

针对建筑围护结构的节能效果、风冷热泵结合不同空调末端的能耗的问题,利用模拟软件Dest对该建筑从保温围护结构、机组能耗两个方面进行了分析。该建筑围护结构中采用导热系数小于等于0.03 W/(m2.K)保温板,采用风冷热泵结合室内毛细管辐射加新风系统的新型空调系统。在新型空调系统下,采用保温与不保温围护结构相比,该建筑保温围护结构使1月23日和7月21日的峰值负荷分别减少27.8%、15.0%。在保温围护结构下与室内风机盘管加新风系统相比,该新型空调系统的机组供暖、供冷能耗每年减少18 911.89、25 255.46 kW.h。     

地板辐射供冷系统建筑围护结构蓄热特性分析

建筑节能是可持续发展战略的重要内容,而空调系统是公共建筑节能的主要组成,文章围绕建筑围护结构的蓄热特性,以地板辐射供冷系统为研究对象,通过选取济南市安泰动态节能示范楼内三个典型空调房间,利用TRNSYS仿真模拟软件建立地源热泵地板辐射供冷模型,结合建筑控制平台实测数据,对建筑围护结构的室内热环境进行研究,探索地板辐射供冷系统建筑围护结构蓄热特性。结果表明:建筑西外墙对室内热环境的稳定和舒适性影响最大;外墙对室外温度波具有明显的衰减特性和峰值延迟特性,良好的蓄热特性有利于系统节能运行,维持室内温度;墙体的蓄热性使得室温波动较小,白天蓄热有效地阻止冷负荷的陡然增大,维持了正常工作时间人员的空调需求;14:00地板蓄冷量最低,室温超过空调设计温度,应采取增大地板盘管供水流量或降低供水温度的措施,降低室内温度,确保系统节能高效运行。     

平均辐射温度与辐射供暖、辐射供冷

根据人体热舒适方程,推导出影响人体热舒适的平均辐射温度变化与空气温度变化的关系,指出在保证人体热舒适相同的条件下,平均辐射温度的变化与室内空气温度的变化为负正比关系,且其变化的绝对值相同,分析了辐射供暖、供冷系统的节能性及舒适性.     

冷却吊顶系统的热舒适分析

描述了冷却吊顶空调系统中冷却顶板的辐射与对流换热及人体与环境的辐射与对流换热,通过理论计算分析了冷却吊顶空调系统中房间室内温度的确定与常规空调系统的区别,并介绍了评价系统热舒适性的几个因素的特点。结果表明,冷却吊顶系统夏季内温度可以比常规空调系统高1－2℃,但人的舒适感相同,同时该系统还具有适宜的室内温度分布和气流速度分析,从而为人体提供高标准的舒适感。     

地板辐射供冷与地板送风混合式空调系统应用分析

随着地板辐射供暖的迅速推广,地板辐射供冷的应用也得到了极大程度的关注．从地板辐射供冷与地板送风系统的特性分析出发,提出了地板供冷与地板送风混合式空调系统的概念,并对这一系统的水系统、风系统以及控制方式作了详细阐述,给出了采用“踢脚”送风的空调系统原理图式．地板送风与地板辐射供冷的配套使用,使得地板辐射用于夏季供冷具有了更高的可行性．通过分析,以期能够推动地板采暖／供冷这一舒适节能的空调方式在更大范围内的推广．     

辐射供冷和置换通风系统地板防结露数值模拟

地板结露现象是制约地板辐射供冷性能的最重要因素之一,研究地板表面除湿和抑制结露可以为实际工程的应用提供理论支持.文章数值模拟了地板辐射供冷与置换通风复合空调系统,研究了送风速度和湿度对预除湿持续时间的影响,利用垂直温差、吹风感和操作温度评价了人员舒适性,确定了因室内人员突增引起湿负荷变化需提前改变送风参数的时间范围.结...