西安地區(qū)高溫冷水地板輻射供冷負荷特性及優(yōu)化研究.pdf

1、在我國,地板輻射采暖已經(jīng)到了設(shè)計應用階段,而地板輻射供冷處于分析研究階段,還沒有設(shè)計資料可供參考。對于輻射供冷暖的冷熱源,由于輻射供冷暖采用大面積輻射的傳熱特性,深井水、蒸發(fā)冷卻等自然冷熱源均有可能作為冷熱源,運用自然冷源既能節(jié)約能源也不污染環(huán)境。
　　本課題在現(xiàn)有地板供暖設(shè)計狀態(tài)下,對輻射地板二維傳熱控制方程采用有限元分析法進行數(shù)值模擬計算,運用冬季采暖的設(shè)備,兼顧夏季供冷對地板進行優(yōu)化,研究不同供回水平均溫度、填充層厚度、盤管

2、間距對地面溫度和熱流密度的影響,分析以高溫冷水為冷源的地板供冷系統(tǒng)的供冷能力和結(jié)露問題。獲得了保證地面不結(jié)露的地板設(shè)計參數(shù)以及表面釋放冷量的限值。本課題選擇盤管間距200mm、供回水平均溫度為15℃進行研究分析,在這個設(shè)計條件下,地板盤管正上方的溫度最低為19.92℃,大于19℃,所以地板不會出現(xiàn)結(jié)露,地板的平均溫度為20.36℃,相對應的熱流密度為36.9 W/m2。
　　建立了各個圍護結(jié)構(gòu)傳熱控制方程,圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)壁面的熱平衡方

3、程以及房間空氣熱平衡方程,為房間熱環(huán)境的研究提供了理論基礎(chǔ)。在上述地板設(shè)計參數(shù)下,利用EnergyPlus建筑能耗模擬軟件對西安住宅建筑典型房間在整個夏季高溫冷水輻射地板供冷后室內(nèi)溫度進行模擬計算,分析該系統(tǒng)能夠達到的室內(nèi)熱環(huán)境情況,為西安高溫冷水輻射地板供冷房間的熱環(huán)境評價提供依據(jù)。研究結(jié)果表明:西安夏季應用高溫冷水的地板輻射空調(diào)系統(tǒng)在供冷初期(5月15日-7月10日)和末期(8月10日-10月1日)室內(nèi)溫度都在30℃以下,由于平均輻

4、射溫度的影響,基本滿足人體的熱舒適性;在供冷中期(7月10日-8月10日)單一的地板輻射供冷不能滿足人體的熱舒適,需要加輔助空調(diào)。且給出了加輔助空調(diào)后的工程設(shè)計方法及空調(diào)方案,可以為工程設(shè)計提供參考。
　　模擬建筑物采用常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)時的供冷季能耗,并和高溫冷水地板輻射供冷系統(tǒng)的能耗進行比較分析。模擬結(jié)果表明:在西安夏季應用天然高溫冷水的輻射地板供冷具有很大的節(jié)能潛力,在供冷初期和末期,運用天然高溫冷水地板輻射供冷就能滿足人體的熱舒