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。     

幼儿园室内热环境研究

为了定量认识幼儿园的室内热环境,对幼儿园儿童活动单元室内热环境进行了现场测试,得到室内空气相对湿度变化和室内温度空间分布的数据.对数据进行分析后,发现幼儿园室内热环境存在的一些问题:室内相对湿度过大以及冬季采暖方式不符合人体热舒适的要求,并通过数据证明建筑采用内庭院式平面布局有利于室内热环境的稳定.最后,提出了改善室内热环境的幼儿园儿童活动单元平面模式,强调了低温热水地板辐射采暖是符合幼儿活动特点和人体热舒适要求的采暖方式.     

自保温建筑不同末端间歇供暖的实测效果分析

为了探究适宜我国夏热冬冷地区自保温建筑的间歇供暖方式,搭建实验台测试辐射地板、风机盘管和散热器3种典型供暖方式间歇运行模式下的室内热环境和传热量;采用垂直温差、温度波动系数和时间常数比较不同供暖方式的室内热环境特征. 在室外平均温度为5 °C、空气源热泵提供50 °C热水的情况下,在利用辐射地板和风机盘管供暖时,室内操作温度均可以达到20.0 °C的设定值,满足热舒适需求;辐射地板房间由于向下热损失以及围护结构传热相对较多,耗热量较风机盘管房间高12%. 在利用辐射地板供暖时,室温的均匀性和稳定性优于风机盘管供暖;在自保温建筑中以操作温度衡量的启动时间常数为2.8 h. 结合热环境和耗热量情况给出辐射地板间歇供暖提前开启和关闭的运行建议.     

地面局部辐射供暖典型热环境特征化表征研究

局部精细化采暖是满足室内人员舒适前提下降低采暖能耗、实现采暖能源高效利用的重要方式之一.为提高采暖效率,给精细化辐射供暖提供方法参考,本文选取具有显著工位布局要求的办公场所作为对象,对地面局部辐射供暖模块影响下,室内不同区域热环境分布情况进行典型化研究分析,得到了不同局部模块供暖工况下室内非均匀热环境分布特征.分析结果表明,局部辐射面积为16.7%时辐射区域与非辐射区域平均辐射温度相差3℃以上,具有明显的局部环境营造效果;地面局部辐射供暖辐射区域与非辐射区域不对称辐射温度差异显著;将局部辐射源设置在靠近外墙区域,可以提高整体平均辐射温度,使室内平均辐射温度分布更为均匀.本研究初步给出基于地面局部辐射供暖的典型化热环境共性特征表述,可为后续局部辐射供暖系统的精细化设计提供参考.     

室内家具对地板采暖效果影响的模拟分析

目的 研究应用地板辐射采暖时,室内家具对采暖的影响.方法 应用计算流体动力学软件FLUENT的离散坐标辐射模型分别模拟同一房间内无任何家具摆放(工况一)、放置支腿空腹床(工况二)以及放置箱式满腹床(工况三)三种工况时,室内温度场的变化情况.结果 地板表面散热量相同时,同一房间内室内平均温度由高到低分别为工况一,工况二,工况三;当地板表面散热量相同时,工况一室内平均温度比工况二高1.2～3.6℃,比工况三高1.6～4.2℃,工况二室内平均温度比工况三高0.3～0.6℃;随着地板表面散热量的升高,三种工况下室内平均温度的差值越来越大,且各工况室内平均温度与地板表面散热量近似呈线性关系.结论 在地板辐射采暖的设计中,应当考虑室内家具选择及摆放对采暖效果的影响,应尽量少的覆盖地板面积,这对建筑节能和室内热舒适都有着重大意义.     

辐射采暖住宅建筑能耗与室内作用温度

对南京地区冬季采用地板辐射采暖的住宅进行了房间空气温度、围护结构表面温度、热源设备能耗的实测,在此基础上计算了室内平均辐射温度(MRT)和作用温度(Operation Temperature),并对外墙比例不同的房间的作用温度进行了对比．研究结果证明,由于现有240砖墙的住宅建筑围护结构保温性能较差,两面外墙较之一面外墙的房间,作用温度可相差1℃以上．对于所介绍的采暖系统形式,采暖期(以90d计)每m^2建筑面积电耗,根据运行模式和室内设计温度的不同，为7．3kWh至52kWh．     

地板辐射热水采暖系统设计及应用

从系统原理、设计及施工等方面分析了低温地板辐射采暖的应用,指出低温地板辐射采暖系统可以实现按热量合理计量,进行室内温度的调节,改变室内热环境,克服水力垂直失调现象,其具有其它采暖系统不可比拟的优点,是室内采暖系统的发展方向.     

高校宿舍楼夜间蓄热通风性能实验研究

对某高校宿舍楼的室内热环境进行实验研究,根据相变材料的最佳温度区间选择质量比为65:35的混合石蜡作为本实验的相变材料.通过对室内外温度及壁面温度进行分析,得出以下结论:采用蓄热通风技术的房间室内最高温度比无任何措施的房间低0.65℃,平均温度低0.6℃,室内温度低于26℃的时间比例明显大于未采用任何技术的房间;随着室内相变材料的增加,室内最高温度逐渐下降,温度变化幅度逐渐缩小;采用蓄热通风技术的房间,相变材料表面温度大大低于室内壁面温度,相变材料对周围环境进行冷辐射;夜间通风及蓄热技术的应用可以有效降低室内温度,减少室内温度波动,改善夏季室内热环境.     

北方地区供暖情况下室内热环境数值分析

为研究建筑围护结构热工性能与供暖季室内散热器传热特性的关联性,采用一种修正的湍流k-ε模型对兰州地区某民用住宅室内热环境进行了数值分析,获得了该住宅在4种外墙类型情况下的散热器传热特性和室内流场、温度场分布。结果表明：在满足室内供暖温度要求条件下（室内平均温度达到18°C）,散热器表面对流换热能力随外墙导热系数的增大而增大;室内形成了明显的温度分层现象,外墙导热系数越大,接近地板的温度越低,形成的＂冷气湖＂厚度自东墙朝西墙方向逐渐变薄;选择不同的外墙类型,室内速度场的变化很微弱。     

吐鲁番地区居住建筑室内热环境研究

吐鲁番地区夏季极端干燥炎热,为了解沙漠干旱气候下居住建筑室内热环境状况及围护结构隔热性能,对室内空气温度、相对湿度及各朝向内表面温度进行测试,并采用理论计算与数值模拟方法,对多种围护结构热工条件下太阳辐射朝向差异对建筑隔热性能影响进行分析.结果表明:吐鲁番地区居住建筑室内热环境较差,满足热舒适与湿度要求时间比分别为15.8%、22.1%.在吐鲁番地区可通过控制室内蓄热改善室内热环境,当外围护结构热阻小于0.85 m~2·K/W时,朝向差异对围护结构内表面温度影响显著,提高南向、东向围护结构热阻值可以有效改善室内热环境.为该地区建筑节能及热工设计优化提供参考.     

Investigation of floor heating with thermal storage

Based on experimental data, the energy storage performances of floor radiant heating system were investigated. The decrease of indoor air temperature after the stopping of floor heating was compared with that of fan-coil heating system. The increase of indoor air temperature after the stopping of floor cooling system was analyzed. The results show that the floor heating system has good thermal storage performance, which can be used to a night-running model to obtain the energy-saving benefits efficient and economic running cost, and still can be used for ＂shifting peak load to off-peak＂ macroscopically.     

拼装式板式换热器在辐射供冷暖中的应用

探讨拼装式板式换热器在辐射供冷暖工程中的应用及换热工况匹配等问题,根据不同的工况选择不同的板片结构进行工况匹配.结果表明,用于辐射供冷暖工程时,应同时考虑板片的换热性能和流动性能.虽然辐射供冷暖系统均属于大流量、小温差的换热工况,但辐射供冷系统的换热温差及单位面积质量流量小于辐射供暖系统.长宽比大、波纹高度小、间距小及角度大的板型较为适用;而辐射供暖系统更适合采用长宽比小、波纹高度大、间距大及角度小的板型.     

不同采暖方式舒适性分析

结合地板辐射采暖，对流散热器采暖及顶棚电热膜采暖的传热机理和采暖特点，分析室内温度-高度的实验曲线，总结出地板辐射采暖为一种舒适性很好的供暖方式。     

空气源热泵双末端系统冬季供暖性能试验研究

对空气源热泵双末端进行实际应用,测试风机盘管和地面辐射两种空调末端冬季供暖时的送风温度、地面温度、室内空气温度、主机供回水温度及不同地面装饰材料房间的供回水温度和地面温度,进而得出两种空调末端的提温速度及室内垂直温度分布. 研究结果表明:前者送风温度的升温速度是后者提温速度的11.2倍,且在两种空调末端供热下,前者室内1 m处空气温度的升温速度是地暖末端的3.73倍,因此前者使室内能更快达到室内舒适的温度; 地暖辐射虽然使室内升温速度慢,但房间的垂直温度分布的均匀性要优于风机盘管. 主机室外机化霜对风机盘管末端的送风温度影响较大,而辐射地面末端由于地面混凝土层等材料具有蓄热性,对辐射地板表面温度和房间温度影响较小. 地暖末端供暖时,大理石地面的升温速度是木地板的1.67倍,因此大理石地面能更快达到舒适温度的需求.     

冷凝式燃气壁挂炉的特点及应用现状

冷凝式燃气壁挂炉因其特殊的内部结构,使其较普通型燃气壁挂炉可提高热效率10％以上,并节省10％的燃料费用,减少10％的氮氧化物和碳氧化物的排放,同时达到节能和环保的目的.通过分析冷凝炉的供热和燃烧特点、低温地板辐射采暖系统的特点,说明冷凝炉和地板采暖的结合是较为节能的一种采暖方式.将太阳能作为地板采暖的热源,形成“太阳能集热系统+地板采暖+辅助热源”的形式,是目前可以实现的最佳太阳能采暖方式之一.     

热二极管在储能式太阳热水器中的应用研究

介绍了热二极管概念及其工作原理,分析了太阳能相变储能材料所应具备的热物理性质,对热二极管传热性能以及储能材料的相变规律开展了实验研究．实验结果表明：热二极管具有良好的启动和等温传热性能;当加热段内工质充液率约为85％时,热二极管传热效率和冷凝段换热系数均达到最佳值;储能材料内部在相变过程中存在不均匀性,且与冷凝段管壁间的换热系数较小．     

地源热泵相变蓄能地板采暖技术性能分析

对地源热泵相变蓄能地板辐射采暖技术与其它供暖方式进行了比较,指出此系统的优点;还将低温热水与电热源两种方式从环境效益方面论证地源热泵低温热水提供热量的可行性,分析了供水温度、相变温度与相变半径、相变材料的填充量以及盘管间距各因素的影响,同时与目前常用的电加热方式进行了经济性分析,年运行费用不到电加热的1/3。     

毛细管辐射采暖系统应用探讨

详细总结了毛细管辐射采暖系统的工作原理和系统的优缺点,对毛细管地面和吊顶铺设的具体做法、毛细管施工工艺,以及毛细管辐射采暖热源方案进行了分析.针对毛细管辐射采暖系统应用过程中存在的如何提高毛细管末端换热性能、毛细管管道结垢和堵塞等技术难题提出了解决方案.     

地板供冷与置换通风的模拟与分析

目的 为将低温地板供暖系统用于夏季供冷,提高设备的利用率.方法 利用流体动力学PHOENICS软件建立湍流模型,分析不同负荷条件下,置换通风、地板供冷及其复合式系统的室内温度场和气流组织的分布情况.结果 复合式空调系统的舒适性较好,其结露的危险也远小于单独地板辐射供冷,室内热源的散热量和位置对气流组织分布的影响较大.结论 该复合式系统可适用的冷负荷范围广、舒适性较好,而且可改善地板的供冷能力、有效地预防结露.