地板辐射协同地道风供冷系统冷水梯级利用试验研究

地板辐射供冷系统具有房间温度均匀性好、噪声小、运行费用低、舒适度高等优点,但从现有研究来看,地板辐射供冷系统的供冷量与结露之间的矛盾极大地影响了系统推广应用。通过搭建基于虚拟自然冷源的地板辐射协同地道风供冷试验台,从冷水梯级利用的角度,探索冷水串联与混水两种模式下的地板辐射协同地道风系统结露特性、供冷特性与能耗特性,分析冷水梯级利用的节能原理。研究结果表明,冷水梯级利用模式由于供水温度在12℃以上并且结合地道风不会发生结露现象,以不结露、供冷量大、能耗低为目标,用多目标优化方法分析可得串联供水0.5 m^(3)/h、送风量45 m^(3)/h为最优工况,供冷量为474.3 W,系统能耗为238 W。

基于[火用]损分析的地源热泵地板辐射供冷系统运行优化

随着地板辐射技术的普及,越来越多的办公建筑选择使用地源热泵耦合地板辐射系统供冷,系统的高效运行日益受到重视。文章以[火用]损作为评价指标,运用3台热泵优化济南市某办公大楼供冷系统。将系统分为地埋管子系统、地板辐射子系统和热泵机组子系统,并建立了对应的[火用]损模型。在MATLAB平台上,使用快速非支配排序遗传算法降低系统总[火用]损,同时以3台热泵的负荷分配为自变量,寻求最优解集。结果表明:当运用遗传算法优化运行策略时,总能找到最优解集,使系统总[火用]损降到最低,并得到了系统的最佳运行策略;优化后的地埋管换热器的[火用]损虽然增加,但系统的总[火用]损却降低了7.3%,一天内热泵机组能耗也降低了16.66 kWh,其节能率达到了9.2%;从[火用]损占比来看,地板辐射子系统的[火用]损占整个系统损失的66.3%,因此通过对地板辐射子系统的优化改进,能够有效改善整个系统的总[火用]损。

地板辐射供冷系统的实验与分析

对人体舒适性的评价方法进行了简要介绍，阐述了采用地板辐射供冷时室内温度和围护结构壁面温度的确定方法．以上海电力学院浦东校区艺术厅为研究对象进行实验，结果表明：地板表面温度在21．56℃以下、空气湿度为55％-65％时，室内的人体舒适性较好，同时也验证了采用地板供冷系统来提高舒适度是可行的．

地板辐射供冷/独立新风系统的技术分析与实验研究

从技术角度上分析了地板辐射供冷与独立新风混合式系统有别于吊顶辐射系统的一些特性,通过实验对这一系统的运行参数进行了测试分析。在相同的实验工况下,对单独地板辐射供冷与地板辐射/独立新风系统进行了对比实验,比较了两种实验条件下不同材质地板表面温度和上层空气露点温度、围护结构内表面温度、室内温湿度随时间的变化情况,结果表明,独立新风系统的引入增加了地板辐射供冷系统总的供冷能力,在系统参数设计合理的情况下(地板温度20℃～21℃,送风温度21℃～22℃,送风速度1m/s左右),结露和供冷能力不足的问题都可以得到很好的解决。

地板辐射供冷除湿问题探索

针对地板辐射供冷的结露问题 ,引入了启动湿负荷的概念及利用房间初始露点、启动时间等参数计算启动湿负荷的方法 ,给出了除湿机组容量选用表 ,分析了控制方式对除湿机组容量的影响 ,讨论了置换通风用于地板表面除湿的可能性。

地板辐射供冷与地板送风混合式空调系统应用分析

随着地板辐射供暖的迅速推广,地板辐射供冷的应用也得到了极大程度的关注.从地板辐射供冷与地板送风系统的特性分析出发,提出了地板供冷与地板送风混合式空调系统的概念,并对这一系统的水系统、风系统以及控制方式作了详细阐述,给出了采用“踢脚”送风的空调系统原理图式.地板送风与地板辐射供冷的配套使用,使得地板辐射用于夏季供冷具有了更高的可行性.通过分析,以期能够推动地板采暖/供冷这一舒适节能的空调方式在更大范围内的推广.

地板辐射供冷/供暖系统经济性对比分析

介绍了地板辐射系统的特点,对比分析了不同供冷/供热末端装置的经济性,提出了一种新的供冷/供暖系统评价指标——单位耗供冷/供热系数ε。利用分析法对地板辐射供冷/供暖系统与风机盘管系统和散热器系统进行了比较,结果表明,地板辐射供冷比风机盘管供冷单位耗供冷系数提高133%,地板辐射供暖比散热器供暖单位耗供热系数提高41%。

住宅用地板辐射供冷系统的实验分析

针对夏热冬冷地区的气候特征,分别从室内温度场、湿度场、风速场以及地板换热等出发,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。结果显示,冷却地板与风机盘管联合运行可以满足夏季供冷要求,而且克服了冷却地板易结露的缺陷,具有良好的舒适性和节能性。

地板辐射供冷系统建筑空间尺寸参量对热感觉的影响

热舒适度是环境舒适度的主要方面,目前,室内环境的热舒适受到越来越多的关注,多变的建筑空间以及复杂的空调系统都会影响室内人员的热感觉,进而影响室内人员的身心健康和工作效率.由于地板辐射空调系统主要依赖辐射换热,故采用地板辐射的建筑中室内人员的热感觉与建筑空间尺寸参量之间的关系尤其值得研究.在天津大学可变建筑空间综合实验平台进行实验,实验时间是2018年9月8日-13日,供冷空调末端是地板辐射,房间底面积有6 m×6 m和12 m×12 m,房间高度有3 m、5 m、7 m和9 m,共8种实验工况.采用主观调查问卷与热环境参数测量相结合的方法,主观调查问卷包括热感觉投票和热满意率百分比,实验过程中操作温度的波动范围是22.8~26.7℃.实验结果表明,夏季采用地板辐射供冷时,建筑空间尺寸参量对地板辐射供冷下被试者的热感觉有明显影响:对比两种底面积的空间中被试者在各高度下的热感觉,发现趋于狭窄的建筑中被试者感觉更热;对比8种建筑空间中热感觉随操作温度变化的斜率,发现越是狭窄、低矮的空间,被试者对热环境的变化越敏感;被试者的热中性温度随高宽比增大而减小,即趋于扁平的建筑中被试者的热中性温度越高.这对建筑设计和空调节能都具有一定指导意义.

地板辐射供冷结露问题的理论研究

针对地板辐射供冷中出现的结露问题,通过对地板辐射供冷表面结露机理的理论研究,讨论液滴形成的过程和条件,研究系统中影响结露的因素,分析了过冷度、壁面粗糙度、热边界层厚度、地板表面温度等因素与液滴形成的关系.理论研究结果表明:采用导热系数小、表面光滑的材料,增加入水温度,增大管间距,将辐射供冷与其他送风系统结合使用等方法可以防止结露.

地板辐射供冷系统室内平均辐射温度的计算方法及壁面发射率因素分析

采用理论分析和实验分析的方法,重点研究了房间围护结构内表面发射率对地板辐射供冷系统室内平均辐射温度的影响,并对平均辐射温度的计算方法进行了比较。结果表明,内壁面采用较低发射率材料时,其表面温度有所提高,有利于减少墙体传热。对于平均辐射温度的计算,室内表面发射率改变时应采用定义计算法或模拟简化法,传统简化法等计算方法不再适用。当顶板和侧墙均采用低发射率材料时,平均辐射温度可降低约4℃。

地板辐射供冷的舒适度研究

建立一个地板辐射供冷系统实验小室,通过实验对地板辐射供冷系统的温、湿度分布进行测试和分析,认为系统的地面温度分布均匀性良好,热空气对流波动小、流速慢,温湿度在水平及垂直方向上的分布趋势、规律能较好地满足人员的舒适要求。

地板辐射供冷的控制方法

地板辐射供暖和供冷系统的舒适性和节能效果,已经得到人们的认同。采用精确的控制方法来保证室内的温度、地板表面温度并防止地板表面结露是非常重要的。本文根据操纵变量将地板辐射控制系统分为四类,即供水温度控制、供水流量控制、供水温度与流量同时控制和热流量控制,系统阐述了各种控制方法并介绍了两种带除湿的地板辐射供冷控制逻辑。最后介绍了一种地板辐射供冷与置换通风相结合的控制实例。

地板辐射供冷的热环境模拟分析

辐射供冷系统被认为是一种经济、节能、舒适性好的空调系统形式而逐渐得到研究和应用。分析了地板辐射供冷的传热机理,提出了地板辐射供冷与室内热环境模拟的数学物理模型,采用CFD软件模拟分析了地板辐射供冷的室内热环境。模拟计算了供水工况和室外温度变化对地板供冷性能的影响。研究表明:供水温度对室内温度影响较大,辐射供冷宜采用小温差大流量。

地板辐射供冷系统的热性能研究

实验比较了双位开关控制、变流量控制和室外温度补偿+室温反馈控制方式下地板辐射供冷系统室内温度稳定性、地板表面温度稳定性以及结露发生频率。研究结果表明,室外温度补偿控制方式的最低供水温度为15℃,室外温度补偿率为0.25;在运行初期,双位开关控制室温稳定性优于其他控制方式,随着系统运行时间延长,室外温度补偿+室温反馈控制室温稳定性逐渐变好;在地板表面温度稳定性方面,除系统运行初期外,室外温度补偿+室温反馈控制优于水流量控制,并且其防结露能力和舒适度均优于双位开关控制和变流量控制。

辐射地板供冷实验研究

对辐射地板供冷的热工性能进行了测试,分析了地板供冷的结露与除湿问题,比较了两种工作模式的辐射地板启动过程特点,考查了辐射地板的蓄冷特性。

顶板和地板辐射供冷方式下的室内热舒适研究

对顶板和地板辐射供冷的室内热舒适进行研究可为优化供冷系统,提出能够满足人体热舒适的、较为合理的辐射供冷方式提供一定的理论依据。文章阐述了顶板和地板辐射供冷两种辐射供冷模式及其辐射供冷机理,分析了室内热舒适影响因素。以济南市某个应用辐射供冷空调技术的实验房间为研究对象,采用Airpak构建仿真房间模型,进行数值模拟,从室内垂直温差、PMV—PPD指标及吹风感三方面对比分析了顶板辐射和地板辐射两种供冷方式对室内热舒适的作用效果。结果表明:顶板辐射供冷沿房间高度方向垂直温差小于3℃,而地板辐射供冷垂直温差过大,不能满足局部热舒适要求;顶板辐射供冷的PMV值基本处于-0.5^+0.5的范围,人体离最佳热舒适状态最近,而地板辐射供冷只能保证在人体周围取值时能够得到比较满意的PMV值;两种供冷模式对于吹风感的不满意率PD均小于15%,都能满足人体对于吹风感热舒适的要求。

地板辐射供冷系统建筑围护结构蓄热特性分析

建筑节能是可持续发展战略的重要内容,而空调系统是公共建筑节能的主要组成,文章围绕建筑围护结构的蓄热特性,以地板辐射供冷系统为研究对象,通过选取济南市安泰动态节能示范楼内三个典型空调房间,利用TRNSYS仿真模拟软件建立地源热泵地板辐射供冷模型,结合建筑控制平台实测数据,对建筑围护结构的室内热环境进行研究,探索地板辐射供冷系统建筑围护结构蓄热特性。结果表明:建筑西外墙对室内热环境的稳定和舒适性影响最大;外墙对室外温度波具有明显的衰减特性和峰值延迟特性,良好的蓄热特性有利于系统节能运行,维持室内温度;墙体的蓄热性使得室温波动较小,白天蓄热有效地阻止冷负荷的陡然增大,维持了正常工作时间人员的空调需求;14:00地板蓄冷量最低,室温超过空调设计温度,应采取增大地板盘管供水流量或降低供水温度的措施,降低室内温度,确保系统节能高效运行。

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。

地板辐射供冷系统地面温度的确定

在分析地板辐射供冷系统地面温度传热规律的基础上,建立了地板辐射供冷系统的二维稳态传热数学模型;进而利用有限单元法数值计算了地板供冷系统的地面温度,根据地面温度随供回水平均温度和室内温度的变化规律,给出了地板供冷系统适宜的供回水平均温度,最后提出了地板辐射供冷系统防止地板结露的措施,这对于地板辐射供冷系统优化系统设计,推广应用提供参考依据。