毛細管輻射采暖系統(tǒng)的室內熱環(huán)境分析及間歇運行策略研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟快速增長,建筑行業(yè)迅猛發(fā)展,建筑能耗急劇增加,建筑能耗占能源消費總量的份額已超過27％,其中采暖、空調能耗約占65％。因此,尋求一種低能耗的新型采暖空調方式勢在必行。毛細管輻射空調系統(tǒng)因具有節(jié)能、熱舒適性好等優(yōu)點而逐漸得到推廣與應用。本論文針對毛細管輻射空調系統(tǒng),對其在采暖工況下的室內熱環(huán)境及運行控制策略進行了研究。
　　 本文采用理論分析、數(shù)值模擬及實驗測試相結合的研究方法,分析了供回水平均溫度和室外氣象參數(shù)對毛細

2、管輻射采暖工況下室內熱環(huán)境的影響;針對辦公建筑和住宅建筑具有不同使用時間的特點,提出了相應的間歇運行控制策略;探討側墻適宜位置輻射采暖的優(yōu)越性,以尋求毛細管輻射板的合理敷設位置;通過理論分析,得出了毛細管輻射采暖系統(tǒng)的節(jié)能效果。
　　 實驗結果表明,在本文實驗條件下:①系統(tǒng)采用質調節(jié)策略,可以有效控制室內空氣溫度的高低,并能在一定程度上改變室內空氣溫度的響應速度。②對于辦公建筑,由于使用時間在白天,因此受朝南外窗太陽輻射得熱和室

3、外氣溫的影響較大,實驗用模型房間的室內溫度場在早晨系統(tǒng)開啟后快速上升,1h后初步滿足熱舒適要求并以近似線性的趨勢緩慢上升,正午達到最大值,午后略有下降。③對于住宅建筑及陰雨天時的辦公建筑,由于不受太陽輻射的影響,模型房間的室內溫度場在系統(tǒng)開啟后快速上升,1h后初步滿足熱舒適要求,2h后趨于穩(wěn)定。④通過合理的控制間歇時間,毛細管輻射采暖系統(tǒng)可以在滿足熱舒適要求的條件下,采用間歇運行策略來降低采暖能耗,從而實現(xiàn)進一步節(jié)能。⑤考慮到實際氣流的

4、運動規(guī)律及熱舒適要求,毛細管輻射板在側墻下方敷設時,其采暖效果優(yōu)于頂板輻射采暖。
　　 理論分析與數(shù)值模擬結果表明:①適宜位置的側墻輻射采暖優(yōu)于項板輻射采暖。②僅考慮采暖工況時,毛細管輻射板應盡可能在側墻下方敷設而不宜在側墻中上部對稱敷設。③采用毛細管輻射采暖形式,可以減少冬季建筑熱負荷4.35～15.38％。④與毛細管輻射末端相結合時,地源熱泵機組的制熱系數(shù)可以提高26.10～50.72％。
　　 本文研究目的旨在探討