微孔金屬輻射頂板結(jié)構(gòu)對傳熱特性影響的研究.pdf

1、微孔金屬頂板輻射空調(diào)系統(tǒng)是一種以空氣為能量載體的輻射和對流傳熱共同作用的新型輻射空調(diào)系統(tǒng)，較傳統(tǒng)輻射空調(diào)系統(tǒng)更為節(jié)能舒適。由微孔金屬頂板與建筑天花頂及墻壁所構(gòu)筑的頂棚靜壓箱是該輻射空調(diào)系統(tǒng)的蓄能換熱場所，靜壓箱的換熱能力直接影響微孔金屬頂板輻射空調(diào)系統(tǒng)的傳熱效果。本文主要研究靜壓箱的結(jié)構(gòu)對靜壓箱內(nèi)載能空氣的流動及傳熱特性的影響。
　　理論上分析了頂棚靜壓箱內(nèi)載能空氣的流動與傳熱特征，得出送風(fēng)速度、送風(fēng)溫度、靜壓箱幾何結(jié)構(gòu)、輻射頂板

2、的孔徑、開孔率及頂板材料是影響靜壓箱內(nèi)載能空氣流動及傳熱的主要因素，并分析了金屬材料的性能對系統(tǒng)傳熱的影響以及頂板的安裝方法，綜合各種因素考慮得出鋁板是最適合制成輻射微孔板的金屬材料。
　　設(shè)計(jì)并搭建了微孔金屬輻射頂板空調(diào)系統(tǒng)的傳熱性能實(shí)驗(yàn)臺，在送風(fēng)溫度為12℃，送風(fēng)量分別為510m3/h和680m3/h的夏季工況下，對靜壓箱內(nèi)載能空氣的溫度、頂板的溫度以及載能空氣的出流量進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測量。結(jié)果表明：兩種送風(fēng)量下靜壓箱內(nèi)的溫度分布較

3、為均勻，溫差小于2℃；頂板表面的溫度分布不夠均勻，最大溫差達(dá)2.5℃左右；載能空氣的出流量只占總送風(fēng)量的2％左右，其換氣次數(shù)分別為0.68h-1和0.52h-1，單靠從微孔滲出的載能空氣量是不足以提供室內(nèi)所需的換氣量，需要配合設(shè)置獨(dú)立的新風(fēng)入口。并對靜壓箱內(nèi)載能空氣的流動及傳熱特性進(jìn)行數(shù)值模擬研究，得出的結(jié)論與實(shí)驗(yàn)相一致。
　　本文還通過數(shù)值模擬的方法研究了不同頂板型式、不同高度以及不同孔徑的頂棚靜壓箱內(nèi)載能空氣的流動及傳熱特性。

4、綜合得出微孔金屬頂板輻射空調(diào)系統(tǒng)的傳熱效果最好。對比300mm、350mm、400mm、450mm和500mm這五種高度的靜壓箱內(nèi)載能空氣的傳熱及流動特點(diǎn)，得出高度在350mm左右頂板的換熱效果最佳。對比相同開孔率下2mm、3mm及4mm孔徑的頂板傳熱效果，得出同一開孔率下的頂板孔徑越小頂板與載能空氣之間的換熱效果越好。
　　通過以上研究，為頂棚靜壓箱的設(shè)計(jì)提供了理論支撐和實(shí)驗(yàn)依據(jù)，對微孔金屬頂板新型輻射空調(diào)的推廣應(yīng)用有重大意義。