低温热水地板辐射采暖系统在暖通工程中的应用

低温热水地板辐射采暖系统,就是拿低温热水当热媒,靠埋在地板下面的管道,以辐射形式把热量传到室内来供暖的一种系统。这系统在暖通工程里的应用可不简单,细致着,包含好多环节。 每一步均得要严谨的态度与专业的技能,这样才能保证系统能实现预期的采暖成效和节能的目标。 这篇文章深入地讲了低温热水地板辐射采暖系统于暖通工程里的具体运用办法,凭借具体的办法说明还有案例剖析,呈现出这个系统在提升室内舒服程度、达成高效节能以及优化建筑环境这些方面的长处。

浅谈低温地板辐射采暖节能技术的应用

低温地板辐射采暖技术从上世纪三十年代起在西欧发达国家就开始沿用。当时由于金属管接口多、易腐蚀、膨胀系数大、易引起龟裂等问题，使该项技术没有大面积推广普及。随着化学工业的飞速发展。抗老化、耐高温、热稳定性好的新型材料取代了旧的金属管材，使得低温地板辐射采暖技术得以推广。现就低温地板辐射采暖节能技术的应用。浅谈一孔之见。

定形相变贮能式地板辐射采暖系统数值模型的实验验证及参数分析

根据在北京进行的定形相变贮能式地板辐射采暖系统的实验情况,作者对已建计算模型进行了修改,修改后的模型的计算结果与实验结果符合较好。在此基础上利用该模型研究了定形相变材料的熔点、相变潜热、相变半径及电加热功率等关键参数对相变贮能式地板辐射采暖系统热性能的影响。

室内低温地板辐射采暖的温度分布及湍流流动数值模拟

采用k-ε模型和壁面函数法耦合辐射模型对低温地板辐射采暖房间进行了数值模拟,通过分析室内温度分布特征及流动特性,得出了室内空气温度分布随室内高度的变化关系、围护结构表面温度及热流的分布特性,数值结果表明了在室内主流区域空气温度分布均匀,其温差在1℃左右,从而说明了低温地板辐射采暖舒适性的原因,数值模拟结果也表明了辐射在地板采暖中的重要性,辐射热流达到了总热流的50%-60%。

定形相变贮能式地板辐射采暖系统的实验研究

作者在北京采暖季节对相变贮能式地板辐射采暖系统进行了实验研究。该系统采用厚度为2cm,熔点和潜热分别为21 6℃和37J/g的定形相变材料。作为比较,也对普通地板采暖系统进行了对比实验研究,发现:相变贮能式地板辐射采暖系统在实验期间基本上每天开启8～10h,在维持室内温度高于对比试验的情形下,运行费用低于对比试验中的普通地板采暖系统。此外,由于相变材料具有较好的贮热能力,电加热系统的启停造成的室内温度波动较小,变化平缓;试验房间内各壁面温度较高,且波动很小,从而提高了室内的平均辐射温度,这也是地板辐射采暖舒适和节能的原因之一。

空气源热泵直接地板辐射采暖系统实验研究及热力性能分析

针对空气源热泵制冷剂直接地板辐射采暖系统,建立热力分析模型,结合实验实测数据,计算分析了不同室外环境下,系统能效比和各组成部件(火用)损失,并对比分析评价了不同采暖系统综合热力性能,为优化系统能效和各组成部件节能提供理论和实际依据。结果表明:实验条件下,空气源热泵运行供热稳定,地板表面温度达到26℃,室内温度为22℃,完全满足室内供暖要求。空气源热泵机组正常供热运行模式下,室外温度为7.8℃时,系统小时能效比HEER达到3.42,而出现结霜情况下,系统HEER仍在2.4以上。系统(火用)效率在30%以上,系统各部件(火用)损失中,压缩机所占比例最大,地板盘管和蒸发器次之,膨胀阀最小,分别为24%、13%、11%、5%,且系统管路输送系统(火用)损失较大,达到12%。综合比较能量转换率和(火用)效率,空气源直接地板辐射采暖系统具有良好的节能性。

用于太阳能地板辐射采暖的相变储能复合材料

以软脂酸和肉豆蔻酸为原料制备出二元相变储能复合材料,利用差示扫描量热法研究软脂酸、肉豆蔻酸及二元相变储能复合材料的热性能;用高低温(交变湿热)实验箱对二元相变储能复合材料进行热稳定性研究。结果表明:制备的软脂酸/肉豆蔻酸二元相变储能材料相变潜热为186.6 J/g,熔点为50.6℃,凝固点为43.8℃,该材料适于作为太阳能地板辐射采暖系统的储能材料。经过410次反复加热和冷却实验后,其熔点和相变潜热变化不大,具有较好的热稳定性,腐蚀实验表明其对金属的腐蚀性小。

实用太阳能低温热水地板辐射采暖系统设计

针对我国能源消耗结构带来的环境问题,在现有太阳能资源和低温地板辐射采暖理论基础上,设计了家用小型太阳能低温热水地板辐射采暖系统。介绍了系统结构和工作原理,并以云南香格里拉气象条件为例对所设计的系统进行了实例计算,在采暖代表日,集热器与采暖房间的面积之比约为2:5。此系统具有较好的经济、节能、环保效益,具有良好的推广应用价值。

太阳能地板辐射采暖系统在连续运行时的系统特性研究

通过实验研究了在一定集热面积和采暖面积比前提下,太阳能地板辐射采暖系统在连续运行时的一些系统特性,主要包括系统的太阳能保证率、地板进出水温度、房间空气温度、地板换热量以及热舒适性指标,用TRNSYS软件对实验系统进行模拟,得出地板层构造对系统性能的影响规律以及服装热阻对热舒适性的影响规律。

地板辐射采暖系统温度分布测试及数值分析

对某加装低温热水地板辐射采暖的系统分开门和闭门两种情况进行温度分布特性的实验测定,结果表明:地板辐射采暖房间内温度分布总体上是自下而上,从高到低变化,地板表面温度最高,但空间的温度变化幅度不大;而且处于人活动的空间范围中,温度竖向分布差别不大(最大差别为0.73℃),具有良好的热舒适性.此外,房间开门或闭门,空间内每一层的温度分布都比较均匀,开门处的气流对温度分布的均匀性基本没有影响,但受此气流影响,开门时各个测点的温度和闭门时相比普遍降低,但地板表面温度还维持原来水平.此外,还采用了4种不同的湍流模型,利用商用CFD软件Fluent进行地板辐射采暖空间的三维流动与换热的数值模拟,数值结果表明,标准k-ε模型能较好满足数值计算要求.

地板辐射采暖空间温度场的数值模拟

根据地板采暖的特点,建立数学模型,采用有限差分法,模拟地板辐射采暖中地板温度场的变化关系。 通过与实测结果进行比较和调整,可有效地控制供暖温度,取得了满意的结果,为工程设计提供比较准确的方 法。

相变蓄热式太阳能低温地板辐射采暖系统性能实验

设计了一套以CaCl2·6H2O作为蓄热介质的相变蓄热式太阳能低温地板辐射采暖系统,该系统在阳光充足时直接利用太阳能供暖,同时将多余的太阳能储存,用于夜间和阴雨天供暖,使太阳能可作为地板采暖系统的稳定热源;在太阳能较弱的条件下对供水进行预热,配合使用电加热器,从而降低地板采暖系统的能耗。通过对实验供暖房间进行性能测试,结果表明该系统能使室内平均温度保持在18℃左右,并且在没有太阳辐射的情况下也能维持室温12 h。

地板辐射采暖地面散热量的简化计算方法

对加装了地板辐射采暖设施的空间采用三维稳态湍流模型,进行空气流动和传热特性的数值研究,并在与实验数据相比较的基础上,提出了一个便于实施计算的地板表面散热量的简化计算方法。提出的简化计算方法的思路即是对原计算公式中难以确定的房间内非加热表面的面积权重平均温度值Tp,用室温的修正量来代替。研究结果表明,数值结果和实验数据吻合良好,经计算,修正量C可取平均值2.18。

地板辐射采暖传热模型修正及散热因素分析

楼板向下散热量和内外墙体温度差异较大时,利用现有的模型计算地板辐射采暖系统地面温度分布导致误差较大。通过分析内外墙和楼板对地板辐射采暖系统传热的影响,找出零热面模型的不足,修正了传热模型,并分析影响采暖盘管的散热因素。研究结果表明,(1)内外墙体的壁温相差大时,零热面模型误差偏大,则内外墙边界条件设为第一类边界条件较合理;(2)楼板下表面设为由辐射换热等效的第三类边界条件较合理;(3)管径增大导致地板表面温度增加趋势减小。管间距、热水温度增大导致供热区域地板表面温度分布呈周期性变化逐渐明显。且管间距变大导致其周期增加、热水温度变大导致其振幅增加。选择合适的地板层材料才能保证舒适的地面温度。

保温层厚度对低温地板辐射采暖性能的影响

建立考虑保温层厚度对地板辐射供暖性能影响的传热模型,将CFD模拟散热量和现行规范给出的散热量值进行对比,验证了模型的正确性。数值模拟在不同工况下保温层厚度对地面平均温度、有效散热量、热量损失以及地板表面温度均匀性的影响。模拟结果可知,增加保温层厚度有利于提高地板表面平均温度,增加有效散热量、降低热损失百分比、提高地板表面温度分布的均匀性;保温层厚度在25~40 mm范围内较为合理,以30 mm为最佳。

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。

散热器对流采暖、低温地板辐射采暖热力学分析

介绍了散热器对流采暖和地板辐射采暖两种采暖方式的形式和特点,并以热力学分析为基础,从熵和火用两方面讨论计算了地板辐射采暖和散热器对流采暖这两种常用的采暖方式的熵变和火用效率,进而分析其节能性.结果表明,在相同供暖负荷条件下,地板辐射采暖的熵增较散热器对流采暖的熵增小,而火用效率大说明地板辐射采暖比散热器对流采暖节能效果好.

低温热水地板辐射采暖的分析

本文建立了采暖系统的分析模型 ,利用所建立的模型 ,对地板辐射采暖和传统的散热器采暖两种采暖方式进行了分析。结果表明 ,当地板辐射采暖的供回水温度为 4 5℃ 35℃时 ,与传统的散热器采暖相比 ,其效率大约高 18% ,地板辐射采暖所需供水温度低 ,可以充分利用各种低温热源及工业废热等低品位能量 。

低温热水地板辐射采暖方式与节能

介绍低温热水地板辐射采暖的特点和布置形式 ,指出这是一种舒适节能的采暖方式。

集中供热系统采用低温地板辐射采暖的技术经济性分析

低温地板辐射采暖具有舒适与节能的优点,已被广泛采用于各种场所。低温地板辐射采暖系统设计供回水温度低,而集中供热管网的设计供回水温度是按散热器采暖的要求设定的。从技术上可靠和经济上合理两方面考虑,提出了集中供热系统采用低温地板辐射采暖的供回水设计温度以及热网与低温地板辐射采暖系统的连接方式。