熱管地板輻射供暖基礎(chǔ)理論研究.pdf

1、以熱虹吸管替代塑料管的地板輻射供暖系統(tǒng)是一種高效、節(jié)能、環(huán)保的新型采暖系統(tǒng),其研究和應(yīng)用在國內(nèi)外鮮有報道,有很多問題值得商榷研究.為此,本文對熱管地板輻射供暖進行了系統(tǒng)而全面的基礎(chǔ)研究,主要內(nèi)容如下: 1.串聯(lián)熱虹吸管熱工性能的實驗研究對用于熱管地板輻射供暖的熱虹吸管在串聯(lián)連接時的傳熱性能進行了測試,實驗結(jié)果表明:用于低溫地板輻射供暖時,熱管的合適傾角為1～2°、蒸發(fā)段長度為110mm、串聯(lián)方式為D型.此外,擬合實驗數(shù)據(jù)得到了計

2、算熱管傳熱量和冷凝段壁面溫度的經(jīng)驗公式. 2.熱管地板準(zhǔn)三維非穩(wěn)態(tài)傳熱模型的建立與性能分析①根據(jù)熱管地板傳熱過程的特點,建立了熱管地板準(zhǔn)三維非穩(wěn)態(tài)傳熱模型,并采用有限容積法進行數(shù)值求解.②對不同結(jié)構(gòu)熱管地板的傳熱過程進行模擬,計算結(jié)果表明:隨著供回水平均溫度升高、流量增加、管間距減小、填充層厚度減小、地面材料導(dǎo)熱系數(shù)增大,熱管地板的表面散熱量和溫度均增加；但是,導(dǎo)熱系數(shù)小的地面材料以及較大的管間距,反而使得整個地板的蓄熱性能變好

3、.③將熱管地板與塑料管地板進行比較后發(fā)現(xiàn):熱管地板的傳熱效率高于塑料管地板,供水溫度可降低4～6℃,故可利用低品位的自然熱源,或采用較大的管間距；此外,熱管地板的蓄熱性能優(yōu)于塑料管地板,具有升溫快降溫慢的特點. 3.熱管地板輻射供暖房間動態(tài)傳熱模型的建立與室內(nèi)熱環(huán)境和房間能耗分析①根據(jù)熱管地板輻射供暖房間室內(nèi)熱過程特點,建立了熱管地板輻射供暖房間的動態(tài)傳熱模型,并采用有限容積法進行數(shù)值求解.②分別模擬不供暖房間、熱管地板輻射供暖

4、房間、塑料管地板供暖房間以及散熱器供暖房間的室內(nèi)熱環(huán)境和房間能耗,計算結(jié)果表明:采用熱管地板輻射供暖后,室內(nèi)熱環(huán)境得到明顯改善,并且在達到相同熱舒適度的條件下,室內(nèi)設(shè)計溫度可比散熱器供暖低2～4℃；熱管地板輻射供暖相對于散熱器供暖的節(jié)能率在10～30﹪以內(nèi),相對于塑料管地板輻射供暖的節(jié)能率在10﹪以內(nèi). 4.熱管地板輻射供暖實驗研究利用熱管地板輻射供暖與地下水源熱泵聯(lián)合運行實驗臺,在不同工況下對熱管地板的溫度分布、散熱量、室內(nèi)空