內(nèi)嵌管式圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷輻射表面對(duì)流換熱系數(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)，輻射供冷系統(tǒng)作為一種新型空調(diào)制冷技術(shù)，由于其健康節(jié)能舒適的優(yōu)點(diǎn)備受業(yè)界的廣泛關(guān)注。其中，輻射板的換熱系數(shù)是研究輻射板熱工性能、動(dòng)態(tài)熱過(guò)程以及數(shù)學(xué)建模中非常重要的參數(shù)，是工程設(shè)計(jì)人員以及學(xué)術(shù)研究者密切關(guān)注的問(wèn)題之一。但就目前的研究狀況來(lái)看，關(guān)于輻射板的換熱系數(shù)，其中輻射換熱系數(shù)的研究已取得了一定的進(jìn)展，但對(duì)流換熱系數(shù)至今仍缺乏系統(tǒng)的研究，經(jīng)驗(yàn)值的采用給輻射板熱工計(jì)算和系統(tǒng)能耗分析帶來(lái)很大誤差。本文就內(nèi)嵌管式圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷輻射表面對(duì)流換

2、熱系數(shù)的問(wèn)題，圍繞內(nèi)嵌管式輻射系統(tǒng)供冷量、冷輻射表面對(duì)流換熱系數(shù)經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式及冷輻射表面對(duì)流換熱系數(shù)影響因素等方面開(kāi)展了以下研究工作：
　　首先，根據(jù)埋管位置、埋管形式的特點(diǎn)，介紹了嵌入式輻射供冷系統(tǒng)的分類、工作原理與優(yōu)勢(shì)及熱舒適性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)研究工作的開(kāi)展提供理論基礎(chǔ)。
　　其次，介紹了不同類型內(nèi)嵌管式輻射供冷系統(tǒng)供冷能力的確定方法，計(jì)算了水泥、石材或陶瓷面層時(shí)不同類型系統(tǒng)的供冷量；當(dāng)冷表面對(duì)流換熱系數(shù)取不同值時(shí)，計(jì)算了

3、相應(yīng)的供冷量并分析了其對(duì)不同類型內(nèi)嵌管式輻射供冷系統(tǒng)供冷量的影響，結(jié)果表明，當(dāng)對(duì)流換熱系數(shù)值增大時(shí)，輻射板的供冷量也隨之增大。尤其是當(dāng)供冷管直徑較小時(shí)，管間距越小，對(duì)流換熱系數(shù)的影響也會(huì)越大。當(dāng)供冷管公稱外徑為10mm，管間距為50mm時(shí)，對(duì)流換熱系數(shù)值從0.1W/m2?K增加至5.5W/m2?K時(shí)，供冷量可以提高56.7％左右。
　　再次，建立輻射供冷系統(tǒng)與送風(fēng)系統(tǒng)相結(jié)合的數(shù)值模型，將輻射末端分別設(shè)置在頂棚、地板、側(cè)墻，將送風(fēng)末

4、端分別設(shè)置在內(nèi)墻頂部、中部、下部、地板，組成十種組合系統(tǒng)，采用 CFD軟件對(duì)每個(gè)系統(tǒng)房間的熱環(huán)境氣流組織進(jìn)行模擬，研究了輻射板與距離其不同位置處的室內(nèi)空氣層的對(duì)流換熱特性，擬合出不同工況下的對(duì)流換熱系數(shù)與風(fēng)速間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式。研究表明，輻射冷表面與空氣間的對(duì)流換熱效果會(huì)隨距離增大而衰減，頂板供冷時(shí)的對(duì)流換熱效果最好，地板供冷相比較差。在0.2~2.0m/s的風(fēng)速范圍內(nèi)，輻射冷表面與距離其0.1m、0.6m、1.1m處的室內(nèi)空氣間的對(duì)流換熱

5、系數(shù)，當(dāng)采用頂板供冷時(shí)，其冷板的對(duì)流換熱系數(shù)約在1.21~4.47W/m2K左右；當(dāng)采用地板供冷時(shí)，其冷板的對(duì)流換熱系數(shù)約為0.25~1.25W/m2?K左右；當(dāng)采用側(cè)墻供冷時(shí)，其冷板的對(duì)流換熱系數(shù)約為0.47~2.59W/m2?K左右。
　　最后，對(duì)不同輻射末端位置、不同送風(fēng)末端位置的輻射冷表面對(duì)流換熱系數(shù)做了比較，并分析了送風(fēng)速度、輻射板與室內(nèi)空氣溫差等因素對(duì)其的影響。分析了輻射末端位置、送風(fēng)末端位置及送風(fēng)速度對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境的影