毛细管辐射供暖地板材料对表面传热的影响规律

为了研究毛细管辐射供暖地板的传热特性,基于热传导理论,建立了毛细管辐射供暖地板模型,模拟了辐射地板供暖传热过程。采用实验数据验证数值模拟误差小于2%,针对10 mm管径,不同管间距、饰面层材料及填充层材料的分析,得到了地板表面热流密度与地板表面平均温度的变化规律。结果表明,在相同的管径、管间距下,饰面层材料选用地砖时的表面平均温度高于选用木地板的表面平均温度;10 mm管径的系统在供回水平均温度为30℃时,3种管间距的地板表面平均温度均没有超过上限温度29℃,且地板表面温度波动较小。

低温辐射供暖地板表面温度与人体热舒适性关系的理论研究

以北京地区采用地板辐射供暖系统的建筑房间为研究对象,通过建立人体热平衡与房间热平衡方程,分析了地板表面温度、房间平均辐射温度、房间空气温度对人体热舒适性的影响。初步研究结果表明,当其他条件一定,人体处于静坐状态且为冬季室内习惯着装(服装热阻为1.2～1.5 clo)时,舒适的房间空气温度为17.4～20.9℃,对应的地板表面平均温度约为21.4～25.3℃;过高的地板表面温度不但不利于节能,同时也直接影响人体的热舒适感。

高原铁路站房地板辐射系统的分区供暖效果

为了解决高原铁路站房部分区域在强太阳辐射的影响下出现过热、地板辐射供暖系统能耗浪费的问题,以某高原铁路车站为研究对象,根据站房内太阳照射情况对地板辐射系统提出了分区供暖方案;利用建筑能耗模拟软件Energyplus对该铁路站房进行模拟分析,对比了地板辐射系统分区前后站房内的热环境和系统供暖量.结果表明:地板辐射系统采用统一的设计及运行控制方案供暖时,站房内太阳直射影响区的平均操作温度在日间最高可达27℃,与非直射影响区之间的温差超过5℃;在地板辐射系统分区供暖时,直射影响区的平均操作温度最高为26℃,室内温度分布更为均匀,局部过热现象得到缓解;在保证站房热舒适性的前提下,地板辐射系统的分区供暖方案能够使直射影响区整个供暖季的供暖量降低38.2%.

夏热冬冷地区低温辐射地板供暖影响因素的正交试验

为了研究夏热冬冷地区低温辐射地板供暖影响因素,采用L25(56)的正交试验方法探究供水温度、管间流速、管径、管间距、填充层厚度5因素对地板表面平均温度和均匀度的影响,获得各因素对试验指标的影响趋势、显著性程度和组合的最优解。研究表明:对地板表面平均温度的影响程度为供水温度>管间距>管径>填充层厚度>管间流速,对均匀度的影响程度为管间距>供水温度>填充层厚度>管径>管间流速,最优水平组合为:供水温度取35℃,管间流速取0.4 m/s,管径取16 mm,管间距取100 mm,填充层厚度取75 mm。试验结果为夏热冬冷地区辐射供暖设计提供借鉴,亦可对数值分析软件与统计学的结合提供思路。

地板新风+地板辐射供暖房间空气环境的实测分析

文章对安装了地板新风+地板辐射供暖系统的住宅样板房主卧室的空气温度和CO_(2)浓度进行实测,分析了房间的室内热环境及污染物浓度分布特征。结果表明,辐射供暖系统开启后房间温度在190 min左右升至最高,此后逐渐趋于稳定,且温度值略低于设定温度。室内温度呈下高上低分布,坐姿头足温差和站姿头足温差随系统运行逐渐增大,稳定时分别趋于0.3℃和0.6℃。辐射地板温度和室外温度是影响室内温度的主要因素。室内高度方向的CO_(2)浓度分布主要受室内人员位置和新风口位置的影响,辐射供暖房间内地板新风系统的排污效率与ASHRAE 62.1标准规定的推荐值相符。

夏热冬冷地区地板辐射和风机盘管供暖的对比分析

为分析地板辐射供暖和风机盘管供暖在夏热冬冷地区的具体运行效果,对两种模式下的室内热舒适、供热能力和能耗进行了实验和OpenStudio模拟分析。实验和模拟结果表明:风机盘管系统在运行初期体现优势,但后期地板辐射供暖具有更好的室内舒适性,垂直峰谷差仅为0.03℃,预测平均值模型PMV为-0.28,预测不满意百分比指标(PPD)为6.83%;地板辐射供热能力大于风机盘管供热,且耗电量更低。

基于峰谷电价的地板辐射供暖系统运行方案分析及优化

以减少供暖季热泵机组的运行费用为目标,基于峰谷电价政策提出地板辐射供暖系统运行方案的优化模型以分析系统运行过程,从而实现系统的优化控制。对全国各省份的峰谷电价政策进行分类总结;以某商用地板辐射供暖房间为研究对象,建立室内温度与上一时刻室内温度、供水温度、室外温度等参数之间的函数关系,并建立以日运行费用最低为目标且能够保证室内温度舒适性的优化模型;采用自适应粒子群优化算法进行寻优计算,并利用Matlab语言进行编程计算与分析。按照峰谷电价政策分类从全国选取3个典型城市,寻求地板辐射供暖系统节省费用的运行控制策略。结果显示:经过优化之后3个案例的日用电费用均明显下降,且峰与谷电价差距越大,费用节省效果越明显。

间歇用能特征下的干湿式地板辐射供暖热性能对比

针对间歇供暖应用背景下干湿式地板辐射供暖形式选择的问题,建立2种地板辐射供暖的传热数学模型,并通过实验验证了传热数学模型的准确性。利用CFD模拟仿真方法,通过改变管间距、填充层厚度以及供暖间歇时间等因素分析2种地板的散热特性。结果表明:填充层厚度对干式地板的热性能影响较小,主要影响湿式地板的散热速率,管间距对2种地板散热速率的影响较小,温度随管间距增大而降低。在不同间歇供暖方案下,当室外温度为8℃、室内初始温度为12℃、盘管平均温度为40℃时,干式地板温度比湿式地板高1.2~2.9℃,室内空气温度高0.5~1.3℃。干式地板不适用于供暖时间较短的间歇方案。过长或过短的间歇方案在夜间无法长久维持在舒适温度区间内,2种地板辐射供暖采用开机12 h的间歇方案运行效果较好。

干式低温热水地板辐射供暖系统

为体现干式低温热水地板辐射供暖系统在提高建筑装配率及建筑经济性方面的优势,介绍了干式低温热水地板辐射供暖系统的构成、预制沟槽保温板的性能要求和安装方式。与混凝土填充式低温地板辐射供暖系统相比,具有管线分离、降低填充层荷载、减少结构降板、提高施工透明度、缩短施工周期、检修方便等优势。结合西安某住宅小区实际工程案例,以传统建筑施工方式为基准,将干式工法和集成式厨、卫2种装配式装修方案的造价及装配式评价分值进行了对比分析,结果显示采用干式工法具有较高的性价比。

地板辐射供暖系统运行工况动态仿真

建立了低温地板辐射供暖系统的传热过程的数学模型，通过数值模拟，用有限元法计算了平板内的温度场；以一个动态仿真程序得出了不同供回水温度和排管间距下的地板表面最高温度、室内实感温度、热流密度、预热期等参数。

低温热水地板辐射供暖系统的理论研究

本文分析了低温热水地板辐射供暖系统的传热特点和铺设方式,建立了传热模型,并编制了计算软件。利用软件,以旋转型埋管为研究对象,分析了低温热水地板辐射供暖系统的热工性能,确立了地板单位面积散热量、地板表面平均温度与各影响参数之间的定量关系。

空气源热泵直接地板辐射供暖运行模式实验研究

对采用数码涡旋空气源热泵的直接地板辐射供暖系统的供暖性能进行了实验研究。分别测量了在连续和间歇运行模式下的室内温度、围护结构表面温度、地板表面温度和电能消耗量。引入操作温度的概念对两种运行模式下的热舒适性和能耗情况进行了分析比较。实验结果表明,连续供暖运行模式是一种理想的供暖运行模式,但其电能消耗量较大;对于一些特定住宅采用间歇供暖运行模式不仅能够较好地满足热舒适性要求,而且具有显著的节能效果。

空气源热泵直接地板辐射供暖系统实验研究

建立了以制冷剂为热媒的空气源热泵直接地板辐射供暖系统实验平台,对空气源热泵运行特性、供暖效果及影响因素、经济性进行了实验研究和分析。结果表明,地板盘管进出口温度、进出口温差均比较稳定;在郑州地区冬季条件下,地板辐射供暖地表温度达到26.5℃,室内温度维持在21.8℃,完全满足室内供暖设计要求;空气源热泵直接地板辐射供暖预热时间短,约为80min;建筑围护结构的保温性能、窗墙比、地板盘管的管间距等是影响地板辐射供暖的重要因素;空气源热泵直接地板辐射供暖系统具有较好的经济效益和环保效益。

低温辐射地板供暖与供新风室内热环境及通风效率实验研究

实验研究了低温辐射地板供暖系统分别与混合通风系统和置换通风系统复合时,办公房间室内热环境参数分布及新风系统的通风效率。结果表明：当辐射地板表面温度为25~29℃、送风温度为15~19℃及新风换气次数为4.2h-1时,低温辐射地板供暖与混合通风复合室内热环境参数分布相对比较均匀,室内空气垂直温差较小,不超过1℃,新风系统的通风效率大约为1.0;与置换通风复合室内热环境参数分布相对比较不均匀,室内空气垂直温差较大,最大能达到4℃,新风系统的通风效率为1.1左右。

空气源热泵直接地板辐射供暖系统优化运行方式

从运行方式的角度对空气源热泵直接地板辐射供暖系统进行优化,以山西某栋两层居住建筑为例,将实测数据与DeST-h软件模拟数据进行结合,比较全天连续运行、白天运行夜间停机、电价移峰填谷运行三种不同运行方式的经济性和舒适性.结果表明:三种运行方式均可基本满足舒适性的要求,但就经济性而言,白天运行夜间停机的运行方式既充分利用围护结构的蓄热能力,又缩短了系统运行时间,因此为最佳运行方式.

干式地板辐射供暖系统实验研究

以干式地板辐射供暖系统为研究对象,通过实验研究的方法,测量系统从开启到关闭后5h的室内温度、地板表面温度、围护结构表面温度等参数,分析系统热工特性和热舒适性。研究结果表明:系统稳定运行时,室内空气温度在水平和竖直方向分布均匀,热稳定性好,辐射换热量占总换热量的60%,运行3h可满足热舒适性要求;同时,也存在相对于湿式地板供暖,系统蓄热性较差、地板表面温度分布均匀性略差问题。

热管地板辐射供暖的特性

在不同的供水温度和流量下对热管地板辐射供暖的特性进行了实验研究．实验结果表明：地板表面温度和散热量随供水温度的升高而明显增加，随流量的增加而略有增加；热管间距为300mm、供水温度为35-45℃、流量为0．1-0．3m^3／h的运行条件下，地板的散热量和表面温度基本可满足供暖房间的需要，供水温度比塑料管系统低4-6℃，管间距比塑料管系统大；地板的蓄热时间是预热时间的3倍左右，与塑料管系统相比具有升温快降温慢的优势；采用热管地板辐射供暖后室内空气竖向温度梯度较小．

严寒地区太阳能-地埋管地源热泵地板辐射供暖性能的实验研究

介绍了严寒地区太阳能-地埋管地源热泵供暖供冷示范工程,针对示范工程中太阳能-地埋管地源热泵与地板辐射供暖相结合的特点,提出了严寒地区太阳能-地埋管地源热泵系统的新型运行模式,并进行了初步的供暖实验研究。实验结果表明此运行模式节能效果显著,热泵平均COP为4.3,系统平均供暖性能系数达到8以上。

太阳能相变蓄热地板辐射供暖系统应用于乌鲁木齐地区办公建筑的实验研究

提出了一种新型太阳能相变蓄热地板辐射供暖系统,并针对乌鲁木齐一典型办公建筑搭建了实验台。基于太阳能相变蓄热传热理论提出了该系统冬季供暖运行方法;基于热性能指标对所构建的系统不同工况下的供暖性能进行了评价。实验结果表明:冬季室外太阳日辐照度高于20MJ/m^2时,利用该系统可以实现完全利用太阳能供暖,供暖房间操作温度比非供暖房间温度高6~7℃;在太阳辐照度满足蓄热需求时,该系统所采用的DX-53相变板单位质量蓄热量为水的2倍;依据实验得出的运行工况,系统在冬季供暖期平均太阳能保证率为63%,在11月和3月则高达77%和100%。

严寒地区太阳能相变蓄热地板辐射供暖系统运行控制策略实验研究

新疆地区供暖期长达6个月且太阳能资源高达5 800MJ/(m^2·a),为太阳能利用提供了有利条件。利用太阳能作为地板辐射供暖热源,其难点之一是解决太阳能变化不定与建筑供暖需求连续稳定之间的矛盾。以乌鲁木齐市某办公建筑为例,构建了太阳能相变蓄热地板辐射耦合供暖系统,实验研究了不同太阳辐照度下集热器进出口温度及系统运行方式对室内供暖效果的影响,得到了不同室外气象条件下该系统的供热量、蓄热量和补热量,总结得到了该系统在整个供暖期的运行控制策略。