吊顶辐射冷却塔供冷系统试验研究与性能分析

通过供冷试验及TRNSYS软件模拟研究了吊顶辐射冷却塔供冷系统的运行效果,分析了气象参数、部件结构等因素对系统供冷效果的影响,并与常规供冷系统全年的运行能耗进行对比。试验与理论分析结果表明,吊顶辐射冷却塔供冷系统的有效供冷量能够满足用户供冷需要,供冷房间温度稳定且分布均匀。冷却塔供冷效果与大气湿球温度、建筑内部负荷、热交换器结构等因素有关。辐射顶板末端与冷却塔供冷匹配性高,系统全年运行时数增加,应用于需全年供冷的建筑节能效果显著。     

辐射供冷空调系统研究进展

同传统空调系统相比,辐射供冷空调系统具有舒适、节能的优点。根据辐射板安装位置的不同可分为顶板辐射和地板辐射供冷,按照实验研究和仿真研究方法对其发展现状进行了概述,并对目前存在的问题和今后的发展趋势进行了探讨和展望。     

辐射供冷空调研究综述

近年来,辐射供冷空调系统因其卓越的节能性和舒适性备受学者关注和研究,然而其传热特性导致容易发生结露现象,同时结露也限制了供冷能力,使其在推广过程中存在一定的困难。旨在从供冷能力、防结露、节能性、热舒适性和其他方面综述当前辐射供冷空调系统的研究进展,为进一步推广辐射供冷空调系统提供理论支持。     

地板辐射供冷+置换通风复合式系统供冷性能的数值分析

利用CFD对考虑地板传热的三维建筑模型进行模拟,得出换气次数,供回水平均温度和建筑外墙的内表面温度对地板表面温度,辐射换热量和总换热量的影响,以此得出这些因素对地板辐射供冷+置换通风的复合式系统的供冷性能的影响。结果表明:换气次数每降低1h~(-1),地板表面温度升高约0.26℃,辐射换热量升高约1.07 W/m2;供回水平均温度每升高1℃,地板表面温度升高约0.65℃,辐射换热量降低约2.01 W/m~2,外墙的内表面温度每升高1℃,地板表面温度升高约0.25℃,辐射换热量升高约2.08 W/m~2;由于对流换热系数约为0.5～1.0 W/(m~2·K),地板表面的总换热量中对流换热量占比很小,这主要是置换送风时,地板附近空气的垂直温差较小导致的,所以在不考虑地板的供冷能力变化的条件下,其他形式的送风系统可能是更合适的选择。     

地板辐射供冷系统的数值模拟

建立了复合介质地板辐射供冷的数学模型,利用有限容积法对地板层温度场进行了数值模拟。模拟结果表明:地板总热流中对流热流所占比例较小,自然对流下,对流热流占总热流的8%～11%,而通风下占11%～15%;相比于自然对流,通风可以提高对流热流35%以上,但由于室内舒适性对风速的限制,而且对流热流在总热流中所占比例也较小,同时由于通风引起地板表面温度升高,辐射热流减少,因此地板辐射供冷能力增加很小;由于舒适性及结露等条件的限制,地板辐射最大供冷能力约为50W/m~2,因此对于某些冷负荷较大的房间,还需采用其它的辅助供冷方式。     

地板辐射供冷

对国内地板辐射供冷的研究和应用状况进行了简要总结,对地板辐射供冷量、防结露措施、新风与卫生条件、热舒适性等方面进行了介绍.研究结果表明,在一定条件下,地板供冷的使用效果良好.并比较了住宅用冷却地板单独供冷、风机盘管单独供冷及两者联合运行三种供冷方式.     

地板辐射与下送风复合式供冷系统运行特性实验研究

测量地板辐射与下送风复合式供冷系统运行过程中的室内空气温湿度、围护结构表面温度等室内环境参数,分析室内温湿度、热舒适性、系统换热量的变化规律,并对室内空气环境进行影响因素分析。实验结果表明:室内空气绝对湿度较室内空气温度达到稳定需要的时间更短;MRT(mean radian temperature)、OT(operation temperature)和PMV-PPD值在系统开启后第1.0 h减小速率最大,1.5 h后逐渐趋于稳定,此时,PMV约为0.49,PPD约为10%,在热舒适范围内;地板净辐射换热量、对流换热量和总换热量在系统开启后的1.5 h内递增,然后趋于稳定,此时,地板辐射换热量约为37 W/m~2,占总换热量的47%;室内空气温度和作用温度均随室外综合温度、室内发热量、供回水平均温度和送风温度的增加而增加,当室外综合温度较低或较高,或室内发热量较低,或供回水平均温度较低时,室内空气温度和作用温度变化梯度较小,室内空气温度和作用温度随送风温度增加而增加的速率近似呈线性。     

毛细管辐射供冷性能实验研究

以与温湿度独立空调系统相结合的毛细管辐射空调为研究对象,通过实验研究的方法研究了毛细管辐射空调采用高温水系统工况时,不同安装方式、水系统参数、空气设定参数等条件对毛细管空调供冷性能的影响。实验结果表明:裸露安装方式的毛细管辐射供冷能力约为表面与金属板结合的2倍;采用室内空气温度28℃条件比26℃条件下的供冷能力高20%～30%;通过调节流量降低泵耗的方式会使毛细管辐射空调供冷量能力降低。     

地板辐射供冷技术的应用分析

为了推广地板辐射供冷这一新型节能技术,本文论述了国内外地板辐射供冷技术的发展状况,对地板辐射供冷的实际应用特点、供冷能力、供冷能耗、设计要点进行了分析.辐射供冷要比常规空调系统节能28%～40%且舒适性强.由于可以冷暖联供,在我国南方和北方都有巨大的发展空间.     

基于毛细管型辐射供暖与供冷系统影响因素的研究

随着建筑节能的推广和人们对室内生活舒适性要求的提高,采用一种更先进、更节能的室内空气调节系统就显得日趋重要。毛细管型辐射供暖与供冷系统因具有舒适度高、节能效果显著、节省建筑空间等的优点逐渐被广泛采用。对以毛细管为末端的毛细管型辐射供暖与供冷系统布置形式作了介绍,分析了该系统的组成及优点。以辐射供冷为例,探讨了辐射冷系统的末端一毛细管席供冷量的影响因素。     

地板辐射供冷系统热舒适性的分析与研究

通过对采用地板辐射供冷系统建筑中竖直方向温度分布的均匀性、水平方向温度分布的均匀性、室内空气相对湿度、室内平均辐射温度等影响人体舒适度的因素进行理论分析并用实验进行验证,得出各个影响因素的变化规律以及影响舒适度的本质所在。如果整个系统设计合理,地板辐射系统在夏季供冷是完全可以满足人体热舒适度的要求,尤其在气候干燥的北方、西北地区能很好地发挥其舒适、节能的巨大优势。     

Numerical analysis of temperature non-uniformity and cooling capacity for capillary ceiling radiant cooling panel

Capillary ceiling radiant cooling panel is a high temperature cooling system, which could pose low energy consumption to meet thermal comfort requirements. A computational fluid dynamics (CFD) simulation study on heat transfer of chilled water flow in the capillary of ceiling radiant cooling panel was performed to attain surface temperature distributions and cooling capacities. Six influencing factors included chilled water inlet parameters, conditions of gypsum plaster and capillary mats structural parameters were considered to obtain the complicated relationships between capillary radiant panel conditions and heat transfer performance. The index of temperature non-uniformity coefficient was proposed to evaluate temperature profiles of ceiling panel surface. The results of the simulation were compared with the values depicted in ASHRAE Handbook and good agreement had been achieved. The average difference between simulation results and the values reported by ASHRAE handbook was within the region of 15%. The research results showed that temperature non-uniformity coefficient was negatively correlated with temperature of chilled inlet water (linear correlation), water velocity (correlation coefficient R = −0.85), and pipe diameter (correlation coefficient R = −0.93), but positively and linearly correlated with tube spacing. Cooling capacity was found to have negative linear correlation with temperature of chilled inlet water, covering thickness and tube spacing.     

空气源-地板辐射采暖系统的应用研究

对地板辐射采暖系统在南方采用空气源热泵作为热源的优势进行了分析;并对设计选型及应用中该注意的问题进行了说明.最后,从长远角度探讨了该系统的发展前景.     

溶液除湿的地源热泵毛细管顶板空调系统

提出了一种基于溶液除湿的地源热泵毛细管顶板复合空调系统。该系统采用了溶液除湿承担潜热负荷,地源热泵制取的高温冷水承担显热负荷的方式,达到了节省高品位电能、减轻大气污染、减少运行费用的效果,与传统的空调系统相比具有节能、环保、高舒适性的特点。     

辐射吊顶空调系统的研究与应用

介绍一种新型空调系统形式——供冷、供热辐射吊项空调系统。阐述辐射吊顶空调系统的结构形式和特点,通过实验测试研究和工程应用实践表明,辐射吊顶系统可以满足采暖和制冷的要求。     

Heat transfer prediction for radiant floor heating/cooling systems using artificial neural network (ANN)

Radiant floor cooling and heating systems (RHC) are gaining popularity as compared with conventional space conditioning systems. An understanding of the heat transfer capacity of the radiant system is desirable to design a space conditioning system using RHC technology. In the present work, a simplified heat flux model for RHC is developed for both cooling and heating modes of operation. The Artificial Neural Network (ANN) technique is used for the development of the simplified model. Experimental data from literature covering a wide operating range of the RHC is considered for model development and validation. Operating parameters such as mass flow rate (m_f), heat resistance (R_s), mean temperature of water flowing through the pipe (T_m), and operative temperature (T_op) are considered independent variables influencing the heat flux (q_t). The neural network consists of four input layers, one output layer, and one hidden layer with a feed-forward-back-propagation algorithm. A study on the selection of the optimum number of neurons in the range of 1–9 for the hidden layer is also performed. On the basis of the performance parameters, namely, average-absolute-relative-deviation (AARD = 0.11283) percentage, mean-square-error (MSE = 0.00055), and the coefficient of determination (R² = 0.9984), a hidden layer is modeled with five neurons.     

Thermal performance of a closed wet cooling tower for chilled ceilings: measurement and CFD simulation

A closed wet cooling tower, adapted for use with chilled ceilings in buildings, was tested experimentally. The thermal efficiency of the cooling tower was measured for different air flow rates, water flow rates, spray flow rates and wet bulb air temperatures. CFD was also used to predict the thermal performance of the cooling tower. Good agreement was obtained between CFD prediction and experimental measurement. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.     

太阳能低温地板辐射采暖系统的效益分析与评价

介绍太阳能低温地板辐射采暖系统的工作原理和形式,结合某一顶层复式住宅用能源价格法对太阳能地板采暖与常规热源进行经济性分析,并从节能效益、环保效益和投资回收期等3个方面进一步分析太阳能地板采暖系统的优势,对各方案进行综合评价,对该系统的普遍应用进行了展望。