基于不同管径毛细管辐射顶板供冷性能模拟

建立三维毛细管辐射供冷顶板传热模型,利用CFD方法对不同毛细管管径下辐射顶板流动及传热进行数值模拟求解,以获取辐射顶板的供冷量及辐射表面温度分布状况。数值模拟得到的供冷量与ASHRAE手册中辐射供冷顶棚的传热理论计算结果相符,相对误差小于15%。数值研究表明,当毛细管管径在3~5mm的范围时,辐射顶板能保证良好的供冷性能,辐射表面温度分布均匀;管径大于5mm或者小于2mm,辐射板供冷量明显减少,辐射表面温度分布越不均匀。     

地板辐射采暖系统若干问题的研究

本文在分析低温热水地板辐射采暖系统传热规律的基础上,建立了地板辐射采暖系统的二维稳态传热数学模型;进而利用有限单元法对不同地面层材料及布置方式进行分析,求出了数学模型的数值解;最后给出并分析了地面层材质与厚度、管间距、管径、水温及室温等因素对地板地面温度和热流密度影响的定性及定量关系.对于地板辐射采暖系统的优化设计、安全可靠地运行具有一定的参考价值.     

天棚辐射供冷系统换热过程的研究

天棚辐射供冷是一种舒适度很高的新型空凋技术。系统的供冷能力和天棚表面温度是系统设计和运行的关键，研究它们与影响因素之间的关系是十分重要的：通过建立天棚辐射供冷系统的物理模型和数学模型，对控制方程进行数值模拟，给出了影响系统供冷能力的诸多因素之间的关系。研究结果显示：冷水温度越低，天棚表面温度越低，系统提供的冷量越大。天棚表面与室内环境之间的辐射换热量大于对流换热量，舒适度好。管子埋深越大，天棚表面温度越大，换热能力越小，但差别不显著：埋管间距越大，天棚表面温度越大，换热能力越小，所以埋管间距不宜取得过大。埋管管径的变化对天棚表面温度及换热量的影响不大。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。     

天花板辐射供冷系统的性能研究

冷天花板辐射供冷系统是一种舒适、节能的新型空调型式.系统的供冷能力和天花板表面温度及系统运行达到稳态所需的时间是系统设计、运行的关键参数,揭示各因素对它们的影响规律是十分必要和重要的.本文建立了顶部保温时的天花板辐射供冷系统的动态传热数学模型,应用有限单元法进行求解,分析了埋管深度、间距、管材以及供冷水温、水量等因素对天花板表面温度、系统供冷能力和达到稳态所需的时间的影响规律.结果表明:埋管深度越大,埋管间距越大,天花板表面温度越高,供冷能力越小;管材对系统的供冷性能影响不大;系统的供水温度越低,天花板表面温度越低,系统提供的冷量就越大.冷水温度宜取16～20℃之间;埋管越深,埋管间距越大,系统达到稳态时间越长;初始温度越高,供水温度越低,系统达到稳态的时间越长.     

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.     

辐射顶板供冷性能测试方法及计算方法

辐射顶板供冷以其节能、良好的热舒适度、无吹风感、改善室内空气品质、降低峰值能耗、节省建筑空间等优点,已经被越来越多地选作空调末端。辐射顶板供冷市场需求不断增大同时对辐射顶板制冷量的测试提出了更高的要求。本文对两种顶板辐射供冷性能实验测试方法(DIN EN 14240标准和ANSI/ASHRAE 138标准)和两种辐射顶板制冷量的计算方法(ASHRAE手册和BS EN 1264标准)做了介绍,并对辐射板供冷量的两种实验测试方法和两种计算方法分别做了比较;在按EN 14240标准搭建的实验台中对金属辐射顶板进行了测试,将辐射板单位面积供冷量两种计算值与实验测试值进行了比较并分析了误差原因。     

辐射冷顶板供冷量与表面温度的模拟分析

以冷顶板的传热单元为研究对象,建立了冷顶板室内传热过程的数学模型,分析了管板布局、室外空气计算参数、室内空气设计参数、房间外墙数和窗墙面积比、冷冻水量以及水温对冷顶板供冷能力以及表面温度均匀性的影响,得到了提高辐射板供冷量的途径。     

侧墙和顶板毛细管辐射供冷性能的实验研究

研究了供水温度16℃和18℃时侧墙和顶板毛细管辐射供冷室内热环境响应特性及舒适性等。结果表明:2种末端供冷室内平均辐射温度和操作温度均在4h内达到稳定,且稳定阶段温度低于28℃;毛细管间距2cm与4cm情况下侧墙辐射单位面积热流量稳定值差20.62 W/m~2。稳定阶段2种辐射末端室内温度分布均匀,顶板辐射室内满足I级热环境标准(PMV≤0.5),侧墙辐射满足II级热环境标准(0.5PMV≤1)。2种形式辐射末端都能营造舒适室内热环境。     

低温地板辐射采暖传热分析

建立低温地板辐射采暖二维稳态导热数学模型,利用CFD模拟分析供回水平均温度、室内温度、盘管间距、埋管厚度、热水流速及盘管管径对热流密度和温度分布的影响。结果表明热流密度随盘管管径、供回水平均温度增大而增大,随室内温度、盘管间距、埋管厚度增加而减小;温差随盘管管径、供回水平均温度、盘管间距增大而增大,随室内温度、埋管厚度增加而减小,而热水流速影响较小。     

温度均匀分布辐射冷顶板的传热特性

构建一种表面温度均匀分布的辐射冷顶板,分析其物理结构和传热机理,建立其辐射供冷传热过程的数学模型,利用MATLAB计算其供冷量,并通过该辐射冷顶板的热工特性试验验证模型的合理性,模拟得到的顶板温度和供冷量与实验结果的误差小于6%。通过对实验结果和计算结果的分析,研究发现在定流量稳态工况下,该辐射冷顶板结构由于存在空气夹层,顶板的供冷量随顶板温度的增大而增大,但受冷冻水温度的限制,顶板的温度在实际运行时宜保持在18~20℃之间。基于对实验数据的分析,研究了室内相对湿度随顶板温度的变化规律、房间的温度分布及其通过对流和辐射方式各自分担的冷负荷。