毛细管网供暖室内环境对比实验研究

对重庆地区毛细管网辐射供暖系统进行测试,分析在35℃供水工况下毛细管网顶棚、墙面、地面3种敷设方式的室内空气温度、围护结构壁面温度等参数。结果表明:在重庆地区35℃供水工况下,毛细管网顶棚、墙面、地面3种敷设方式供暖稳定时,室内人员活动区平均温度分别为16.53、16.4、16.94℃、辐射表面平均温度分别为29.21、28.17、22.98℃,纵向最大温差分别为1.76、3.16、0.3℃,水平最大温差分别为-0.26、0.59、-0.34℃,在实验条件下,该地区3种敷设方式供暖时室内温度均≥16℃,毛细管网构造层厚度与敷设位置直接影响室内舒适度。     

冷风侵入下的大空间地板辐射采暖效果实测分析

为研究寒冷地区冷风侵入下的大空间地板辐射采暖效果,对某中小型高铁站候车厅空气温度、地板表面温度、地板制热量等参量进行了实测。经分析得到以下结论:冷风侵入下候车厅空气温度和地面温度均较低且空间分布不均匀,空气平均温度为16. 1～18. 9℃,地面平均温度为17. 4～21. 4℃,地面最大温差可超过12℃;冷风侵入下室内空气温度和非加热表面温度降低较快,而地面温度降低缓慢,因此两者之间的温差增大,这导致了地板总制热量的骤增,闭站期间地板制热量为40～60 W/m~2,运营期间局部最大可增大到120～130 W/m~2。结果表明,冷风作用下地板辐射采暖效果较差,候车厅舒适度范围为-0. 53～-1. 2;同时人员也会感受到由于吹风感和较低的地板表面温度引起的局部热不舒适。     

地板辐射供冷室内热环境改善研究

在地板辐射供冷中,室内空气温度常出现较大的竖直温差,使人产生头热脚冷的不舒适感。为改善地板辐射供冷中竖直温度分布不均匀的状况,采用吊扇通风和风机盘管侧吹通风来优化气流组织,改善室内温度场及舒适度。实验结果表明:与无通风相比,有通风时室内竖直温差由5℃左右降到1℃以下,显著改善了室内空气竖直温度分布不均匀的现象;供水流量与温度相同时,与无通风和风机盘管侧吹通风相比,吊扇通风时地板温度最高、空气温度最低、竖直温差最小,室内热环境最舒适,环境质量改善显著。     

供暖期住宅室内热环境与老年人心血管疾病关联性分析

为探究住宅室内热环境与老年人心血管疾病的关联性，为健康住宅设计提供参考依据，于2016年11月至2017年2月在我国北京、上海、黑龙江地区调查了60岁及以上老年人的冬季居住热环境与心血管疾病患病情况。分别从客观热环境与主观热感觉角度，进行患病组和对照组老年人室内热环境暴露情况的对比分析，并对室内温度与2组人群的血压进行关联性分析。结果表明：近半数的被调研住宅供暖室内温度低于16℃,但超过70%的老年人感觉室内不冷不热；室内温度每降低2℃,老年人服装热阻值平均增加0.06 clo;年龄、肥胖/超重、心血管疾病家族遗传史、门窗漏风情况等因素与老年人心血管疾病患病率存在显著相关性；患病组晚间在室内冷感相对强烈，其起床时刻的收缩压与卧室夜间平均温度呈显著负相关，卧室温度每降低2℃,收缩压上升约3 mmHg。应改善老年人的住宅室内热环境，改善门窗漏风情况，适当提高室内供暖温度，特别是晚间的供暖温度，以降低老年人心血管疾病患病率。     

低温热水地面辐射采暖设计应注意的问题

就低温热水地面辐射采暖系统设计中室内温度偏高、地面温度偏高、地面温度分布不均匀、加热管选择不当等问题的产生原因作了分析,同时提出相应的解决办法,以改善人们的居住或办公环境条件。     

关中地区乡村住宅热环境与人体热舒适研究

为全面了解关中地区乡村住宅热环境状况和人体热舒适度,对该地区216户乡村住宅热环境与居民热舒适进行了现场问卷调查,实测了传统典型乡村住宅的冬夏季室内温度。结果表明,2层室内热环境较差,1层的厦房、客厅和卧室温度变化特性基本一致,但是卧室由于直接接受太阳光照射,冬季热环境较好,夏季卧室温度则稍高于客厅温度;根据ISO 7730标准和我国标准,该地区乡村住宅冬季室内舒适温度区间分别为13.9~20.8℃、12.3~22.5℃,夏季室内舒适温度区间分别为24.7~28.0℃、23.9~28.8℃;总体上,关中地区村民对冬季室内热感觉及满意度的分布频率低于对夏季室内热感觉及满意度的分布频率。因此,关中地区乡村住宅节能设计应以冬季保温为主,兼顾夏季防热。     

双回型辐射地板表面平均温度测量位置的模拟与分析

建立了辐射地板供冷／供暖系统传热过程的数学模型，分析了埋管上方结构热阻、室内负荷、供回水温差及埋管间距等因素对地板表面平均温度分布的影响，前三者的影响可以忽略。发现相同供回水平均温度条件下，不同供回水温差的两根供回水管间的地板表面平均温度是相同的；相邻两管间温差为0℃时，不同埋管间距地板表面平均温度的测量位置与埋管间距的比值均为0．22。     

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。     

西北乡村居民冬季行为轨迹与室内热环境的关系

通过对西北乡村冬季昼间时段居民室内行为轨迹及期望温度进行逐时主观问卷调查,并对各功能房间内温度进行逐时测试结果进行处理分析,发现当地居民冬季在卧室、客厅和厨房的活动比例分别约为55.0%,32.8%和12.2%。统计室内温度调查数据发现:卧室和客厅的室内平均温度分别为12.8℃和10.7℃,说明西北乡村建筑室内热环境较差。统计各时段居民室内期望温度调查数据发现:卧室、客厅和厨房在昼间时段内期望温度范围分别为14.4~16.1℃,11.5~14.1℃和8.8~10.2℃。     

太阳能辅热相变蓄能火炕供暖系统实验研究

将相变蓄能和毛细管网型太阳能供热2种技术同时运用在火炕上,通过实验研究相变蓄能材料和太阳能毛细管网低温热水联合辅助供暖时对室内温度和舒适性的影响,得出采用该系统的房间炕头、炕中、炕尾的平均温度分别为40.96℃、39.06℃、37.52℃,温差最大处仅为3℃;普通房间炕头、炕中、炕尾的平均温度分别为65.7℃、43.28℃、39.82℃,温差大于20℃,夜间炕面温度下降阶段,铺有相变材料的炕面温度下降缓慢,在0:00~7:00之间均高于普通火炕炕面温度,优势明显。新模式下的房间白天室内平均温度比普通房间提高10.83℃,夜间比普通房间高7.21℃,大大改善了农居室内及炕面的舒适性。     

重庆地区农村住宅地面的热湿状态

为全面改善农村住宅热湿环境,调查研究了重庆农村住宅常用地面在春夏季节的热湿状态。对农村住宅的调查和典型住宅地面的现场实测显示,农村住宅室内地面潮湿现象普遍,水泥地面的潮湿比例最高,6月份室内空气和地面的湿度最大,室内地面温度比空气温度低2℃左右,在潮湿天气,修建较早的住宅室内地面凝结时数比例接近60%。结果表明,农村住宅地面的热湿状态亟待改善。     

低温热水地板辐射供暖系统的性能研究

建立了低温热水地板辐射供暖系统的实验台，根据实验数据。分析了室内垂直方向的温度分布，并对室内温度，地板表面平均温度及不同地面层对地板单位面积散热量的影响进行了研究。得出了地板单位面积散热量随地板表面平均温度及室内温度的变化关系式。     

夏热冬冷地区农村住宅地面防潮优化研究

夏热冬冷地区的农村住宅需要满足建筑保温隔热、地面防潮的要求。现有调查表明,农村住宅地面存在潮湿问题,易发生季节性的地面凝结泛潮现象,影响室内居住品质和居民的身体健康,但另一方面,农村住宅地面温度也是夏季室内被动降温的有利因素,因此需要对地面防潮措施进行优化。本文针对常用的通风架空地面进行优化,提出架空层季节性通风控制,并以重庆农村住宅为例,进行模拟分析。结果显示：优化架空地面不仅能够满足地面防潮需要,而且能够提高地面热工性能,对冬季和夏季的室内热环境和建筑节能产生有利影响：夏季室内地面平均温度可降低0.5℃,冬季底层室内平均温度可提高1℃;在室内采暖空调状态,可减少夏季地面热流19%、冬季地面热流80%。     

太阳能集热墙与地下室复合系统夏季通风效果试验研究

针对目前被动式太阳房普遍存在的夏季室内过热现象,提出一种太阳能集热墙与地下室复合系统。对石河子地区带有该系统的被动式太阳房进行测试,分析了4种模式的降温效果和室内空气温度分布。结果表明有太阳能集热墙与地下室复合系统平均温度和温度波动情况均明显优于其他模式,平均温度降低了2.1℃,该系统利用室内、太阳能集热墙和地下室之间进行气流循环,有助于降低室内温度,是一种节能环保的自然通风降温技术。     

办公室热舒适与空调运行特点研究

以长沙市某办公楼为研究对象,对不同类型办公室内及室外温湿度和空调末端能耗进行了现场实测,分析了室内热舒适性与办公建筑空调系统运行特点。结果表明:办公室室内热环境良好,室内温度日变化趋势相对稳定,湿度较大,室内热环境在突变环境和稳态环境下均能满足办公人员舒适度要求;在办公人员主观空调行为作用下,室内日平均温度约为25.1℃,受室外日平均温度影响较小,空调制冷时长与室外日平均温度显著线性相关;门厅空调开启概率最大,大办公室室内空调平均开启概率小于小办公室。     

新疆严寒地区被动式太阳房冬季供暖试验研究

以新疆石河子市郊区已建被动式太阳房为研究对象,根据该地区2002~2012年气象数据及太阳房围护结构的构造,计算出在基础室温为16℃和18℃条件下,太阳房的供暖保证率、节能率、辅助热量和室内温度等设计预测值。为掌握该太阳房的真实集热效率,了解住户在供暖期对太阳房的居住感受,依照GB/T 15405—2006《被动式太阳房技术条件与热性能试验方法》的要求,我们采用MS6501数字温度表、JTRG-II建筑热工温度与热流自动测试系统等仪器,在2012年11月~2013年4月对该太阳房进行了近1个供暖期的试验。通过分析试验数据,计算出该太阳房在维持基础室温16℃时,太阳能供暖保证率为26.50%,供暖节能率为28.90%;维持基础室温18℃时,太阳房供暖保证率为22.70%,供暖节能率为27.06%。南卧室室内空气温度与内墙表面平均温度的最大温差为1.9℃;各壁面温差在1℃以内;屋顶内表面与地面最大温差为2.8℃,该太阳房的热工稳定性能好,住户也反映热舒适度高。设计预测与实际测试结果对比表明该太阳房实际集热效率略低于设计预测值,并找出了造成差距的原因。     

板式地板辐射供暖系统的热工性能研究

介绍了板式地板辐射供暖系统的结构及特点,建立了板式地板辐射供暖系统的传热计算模型。通过实验,研究了地板表面平均温度随供回水平均温度的变化,室内空气温度、黑球温度及辐射照度随高度的变化。当供回水温度为30~40℃时,地板表面平均温度的变化范围为24~26℃,符合地板辐射供暖标准。室内空气温度及黑球温度的分布能满足人员对舒适度的要求。     

地面边界条件对室内热环境的影响

建立了无空调工况下单幢建筑室内热环境模型,通过数值分析地面边界分别为第一类和第二类边界条件对其室内空气平均温度逐时分布的影响,结果表明:在土壤层深度在6 m以内,两类边界条件对室内空气平均温度的逐时分布影响较大;随着土壤层深度增大,其差别变小;当土壤层深度达到6 m以上,两类边界条件对室内平均温度的逐时分布曲线影响较小,两类边界条件可认为等效。     

太阳能相变蓄热地面辐射供暖系统性能仿真

以北京某建筑为研究对象,建立太阳能相变蓄热地面辐射供暖系统,对系统热负荷、相变蓄热地板、集热器、电辅助加热器进行设计计算。以TRNSYS软件中的典型年1月为模拟时间,在相同运行策略下,对太阳能相变蓄热地面辐射供暖系统、太阳能地面辐射供暖系统(未设置相变材料层)的室内温度进行仿真模拟。最冷月1月两种系统均在大部分时间保证室内温度大于等于18℃。采用太阳能相变蓄热地面辐射供暖系统时,室内平均温度为19.13℃。采用太阳能地面辐射供暖系统时,室内平均温度为18.53℃。太阳能相变蓄热地面辐射供暖系统的热舒适性略高。     

屋顶绿化层对屋顶热环境影响测试研究

为研究屋顶绿化层对住宅楼屋顶热环境的影响效果,对某小区单元住宅楼有无绿化层屋顶进行连续测试。分析测试结果发现,在屋顶隔热板上设置绿化层后,白天,隔热板下表面平均温度、隔热层中空气平均温度、屋顶上表面平均温度分别降低7℃、3.6℃、2.8℃;隔热板下表面、隔热层空气、屋顶上表面最高温度也明显偏低,其中隔热板下表面最高温度昼间降低高达12.2℃,屋顶上表面最高温度昼间降低高达5.1℃。在屋顶设置绿化层能有效缓解阳光直射屋顶造成的屋顶过热现象,从而改善室内热环境,达到较好的建筑节能效果。