采用稳态模型的毛细管墙体热工特性研究

为了深入研究毛细管墙体的热工特性,在非稳态传热热阻热容RC(resistance and capacity)简化模型的基础上,建立了毛细管墙体的稳态换热量分配比例模型,获得了毛细管与室内和室外换热量的比值。通过实验采集了室内外空气温度、毛细管墙体内壁面温度、毛细管层温度及毛细管与室内外交换的热流密度等实验数据,研究了冬季工况下毛细管墙体与室内外换热量的特点,分析了毛细管墙体的一维换热过程,并验证了毛细管墙体换热量分配比例模型的合理性。实验结果表明:毛细管辐射空调系统具有良好的稳定性,室内温度的波动较小;随着系统运行时间的增加,所建模型的计算值与实测结果更加趋于一致。该稳态换热量分配比例模型可应用于毛细管墙体热工特性评估,并可为进一步研究毛细管辐射空调系统室内负荷的计算提供理论依据。

毛细管辐射供冷墙体表面及内部结露特性研究

为研究毛细管辐射供冷墙体的表面及内部结露问题,建立了毛细管辐射墙体热湿耦合传递的三维仿真模型,通过实验验证了模型的准确性。在此基础上,对典型供水温度下毛细管辐射供冷墙体的温湿分布进行了模拟,对比分析了辐射供冷墙体与普通墙体的温湿度差异,以及不同气候区辐射供冷墙体的温湿分布及结露风险。研究结果表明,西安夏季典型设计日下,辐射供冷墙体的最低温度相比普通墙体下降了8℃左右,最高湿度比普通墙体高出20%,结露风险增大。结露风险区域集中于毛细管网嵌入区域。18℃供水温度下,西安地区及广州地区毛细管辐射供冷墙体内部及表面均未产生结露现象。墙体室外侧部分,广州地区的该区域露点温度更高,结露风险相对更大。墙体室内侧区域温湿度主要受供冷毛细管网主导,两种气候下的温湿度基本一致。