低温地板辐射供暖系统的供冷研究

建立了地板辐射供暖供冷系统的稳态传热模型,通过数值求解,给出了理论计算结果,并结合实验数据,分析了供水温度、室内设计温度、管间距、埋管深度等因素对热流密度的影响,为系统两联供提供了初步估算依据.结果表明其它条件一定时,热流密度随管间距呈线性变化;随埋管深度呈非线性变化;管间距过大和埋管过深不利于系统两联供的实现,建议管间距在200mm之内,埋管深度60mm左右.     

地埋管地源热泵系统余冷利用分析

为了给基于地板辐射供冷利用地埋管地源热泵系统余冷提供初步的计算依据,建立了地板辐射供冷传热模型,通过数值求解,给出了理论计算结果,分析了供水温度、室内设计温度、管间距、埋管深度等因素对热流密度的影响。结果表明:基于地板辐射方式利用地埋管换热器地下余冷,能够改善夏季室内舒适度,提升系统能效比,同时在一定程度上减弱地下冷热负荷的不平衡程度。蓄冷量及供冷能力大小,与蓄冷体体积、比热容、供冷初始温度、供冷结束温度及冷耗散有关。地埋管区域的换热性能,受地下水渗流、热扩散率以及地热换热器的构造形式影响较大。     

桥面热力融雪模型研究与分析

为解决融雪剂融雪不仅腐蚀桥体及其它基础设施而且污染环境的问题,提出了一种新的热力融雪方式即在桥面内敷设管道的基于加热流体的融雪方式.基于融雪的能量守恒方程,建立桥面融雪的数学物理模型,并利用有限单元法对其稳态工况进行二维数值模拟.结果表明:桥面热流密度和温度呈非线性分布,且其表面分布不均匀性随着埋管深度增加而变小;埋置深度较小且管距较大时,所采用的边界处理方法比传统的处理方法(将上表面作为等热流或等温边界条件处理)更合理;所需加热流体温度随埋管间距或埋深的增加非线性增高;无保温措施时,可通过优化埋管埋置深度使桥面热量损失最小.     

地下连续墙内埋管换热器传热性能的试验研究

采用现场试验的方法对上海自然博物馆地下连续墙内埋管的传热性能进行了试验研究,分析了埋管布置形式、循环水流速、进水温度和运行模式对换热效果的影响.试验结果表明:地下连续墙内埋管的布置形式和传热性能都与传统的地埋管有较大的不同;混凝土水化热对地下连续墙体的温度有较大影响;增大埋管的支管间距可以提高其换热效果;在试验工况下的单组埋管合理流速为0.6～0.9m/s,;地下连续墙内埋管的换热量随进水温度呈线性变化;采用间歇运行的模式,可以提高热交换系统的换热量.     

地板辐射采暖系统的传热性能研究

根据地板辐射采暖的特点建立了传热过程的数学模型,用有限差分法对模型进行了求解。经过实测和理论计算,确立了地表温度、地表热流密度与供回水平均温度、管间距、装饰层材料之间的定量关系,并对理论计算结果与实验数据进行了对比分析,验证了理论结果的正确性,为工程应用提供了理论依据。     

高温高热流密度熔盐吸热管传热试验研究

以三元熔盐为传热介质,在熔盐吸热传热实验平台上进行高温高热流密度下316L不锈钢熔盐吸热管传热特性试验。吸热管外径为20 mm,实验流体温度控制在250~500℃,热流密度为180~470 kW/m2。实验揭示了不同温度及不同热流密度下熔盐吸热管内对流换热的Nu-Re关系,Nu随Re增加显著增大,实验Nu数普遍高于按Sieder-Tate关联式计算的值。分析了温度及热流密度对熔盐吸热管传热特性的影响,发现熔盐平均温度相同时,低热流密度下的Nu数大于高热流密度下的Nu数,同时实验结果显示高温高热流密度下熔盐吸热管的传热性能主要取决于熔盐流速,且高热流密度对传热过程中的温度影响非常显著。     

地下水渗流作用下地埋管间歇散热特性

为了探求地下水渗流对地埋管换热器间歇运行性能所产生的影响,基于移动的有限长线热源理论模型解析解,利用MATLAB软件编程计算,分析渗流对单钻孔地埋管换热器的影响。同时对比分析了连续和间歇运行情况下其周围土壤的温度响应特征和过余温度场分布特点。研究表明：埋管周围土壤的温度变化是由热流密度、土壤本身的热物性和实际渗流速度耦合作用影响的,而在间歇运行下其因素影响更加明显。     

桩埋螺旋管地热换热器的数值模拟

建立桩基螺旋埋管地下换热器二维非稳态数值模型,考虑到不同的土壤初始温度,分析螺旋盘管间距及桩基深度对换热的影响.模拟结果表明,桩基螺旋地埋管每米换热量与盘管间距成线性关系,随着盘管间距的增加,每米螺旋管换热量的增加量减少;而对于桩基深度的增加,地埋管平均每米换热量仅略微降低,每米桩深相对减少量小于1.1%.     

不同排列方式下水平降膜管束中的管束效应及传热特性

管束效应普遍存在于水平管降膜蒸发管束中,表现为随着管束深度的增加,传热性能逐渐变差,严重影响着降膜蒸发器的运行效率.为了查明管束效应的产生机理,文中研究了46℃水在恒热流密度(47.3 kWm^-2K^-1)条件下的管束降膜流动及传热特性.结果表明:(1)正方形排列管束传热性能最差,管束效应最明显;三角形排列管束传热性能最好,是正方形排列管束的1.3倍;(2)沿管束深度方向,传热系数波动幅度先增加后减小;(3)供液高度、竖直管间距的增加有利于上排管传热,对下排管影响较弱;(4)液膜分布对上排管传热影响较大,但随管束深度增加逐渐变弱.     

不同形状微肋阵换热特性数值分析

微机电系统的工作温度是限制其发展的因素之一,微通道热沉是被广泛应用于解决其散热问题的装置。针对该问题,建立了几何模型和数学模型并进行了数值计算;同时,对模型的准确性进行了验证。通过对不同热流密度和质量流速的数值计算,分析了微通道热沉的换热特性,对不同的肋片进行了综合评价,并提出了一种新的沸腾传热系数预测关联式。结果表明：相同工况下,沸腾传热系数随质量流速的增大而增大,随热流密度和肋间距的增大而减小;不同形状肋片在改变工况时沸腾传热系数的变化幅度不同;沿热沉方向肋间距为1.2 mm的圆形肋片综合性能最好;新的沸腾传热系数预测关联式的最大误差约为9.71%,具有一定的预测性。     

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.     

低温地板辐射供暖的动态仿真

建立了低温地板辐射供暖系统传热过程的数学模型，通过数值模拟，用有限差分计算了地板内的温度场。利用动态仿真程序预测了不同的供回水温度、埋管层厚度、盘管间距对地板传热过程、地板表面温度的影响，并在典型工况下，通过对理论值与实验值的分析，验证了本模拟程序的正确性。该研究为地板辐射供暖系统的推广应用奠定了基础。     

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.     

低温热水地板辐射供暖系统设计中的常见问题

低温热水地板辐射供暖是一种节能并可有效调节房间小气候的供暖方式,应用广泛,但在工程实践中存在较多问题.在系统设计中,应该注意几个常见问题,如供暖房间热负荷计算、面层材料选择、地热管材选择、地热盘管布置方式等.对这几个问题进行了分析.     

某工程低温地板辐射采暖施工技术

介绍了低温地板辐射供暖的构造、布置、施工方法及其相应的注意事项,并分析了如何解决因水力失调,导致大房间冷、小房间热现象的技术措施,有效地保证了地板辐射采暖效果的均衡性.同时,本工程的成功实施,为地板辐射采暖施工积累了实践经验,有助于地板辐射采暖系统的推广.     

地板辐射供冷/暖的简化动态模型及其应用

给出了低温地板辐射供冷／暖的简化动态模型，作为模型使用的实例，研究分析了地板供冷时管间距对各项温度的影响。     

地面辐射采暖的热经济学分析

利用年度化费用的方法对地面辐射采暖进行了热经济分析,研究发现,存在最佳的采暖管间距,使得采暖的年度化费用达到极小值,最佳管间距根据管材费用,供水平均温度和燃料的火用单价确定。与散热器采暖比较,地面辐射采暖节约能耗费用大约50%。地面辐射采暖的最小年度化费用比散热器采暖的年度化费用减少10%左右,是一种值得推广的经济节能型供暖方式。     

低温地板辐射供暖应用特点与设计中的问题

介绍了低温地板辐射采暖的节能、舒适、便于热力计量的特点。分析了地板供暖在住宅应用中设计和结构形式上的一些问题以及解决这些问题的思路。     

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。     

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.