碳晶電熱板系統(tǒng)運行調節(jié)的實驗及模擬研究.pdf

1、近年來電采暖以其清潔、易控易調的特點受到越來越多的關注。特別是針對南方城市采暖季短、建筑熱負荷較小、早晚室內外溫差波動較大的采暖特點，電采暖的優(yōu)勢尤為明顯。
　　在各種電采暖系統(tǒng)中，新型碳晶電熱板以其熱響應速度快，熱滯后性小，外形美觀的特點在南方很多城市得到廣泛應用。為了充分發(fā)揮該電熱系統(tǒng)的優(yōu)勢，針對這種采暖系統(tǒng)運行調節(jié)方面的理論研究，包括溫控調節(jié)下的室內熱舒適性、溫度波動特性及墻體蓄熱影響等，是具有重要的實際意義的。
　　

2、本文首先對碳晶電熱板動態(tài)運行的熱工性能進行了實驗研究，測定了電采暖加熱標準小室的升溫速度、電耗、溫度均勻性以及設備啟停往復運行的特性。實驗結果表明，相比于發(fā)熱電纜系統(tǒng)，新型的碳晶電熱板系統(tǒng)具有更快的溫度響應速度；在動態(tài)的運行條件下，碳晶電熱板在地板附近可以獲得更加良好的溫度均勻性。
　　基于計算流體力學的理論，建立了加熱實驗小室的數(shù)值模擬模型，采用Fluent軟件對碳晶電熱板加熱實驗小室的非穩(wěn)態(tài)過程進行了數(shù)值模擬，通過比較模擬結果

3、與實驗數(shù)據(jù)，驗證了模擬結果的正確性以及模型的有效性。在該模型的基礎上，對上海市某房間采用碳晶電熱板系統(tǒng)進行采暖的算例進行了24小時溫控調節(jié)運行的模擬，確定了可行的溫度控制方法，分析了碳晶板的敷設功率強度以及房間圍護結構的蓄熱性能等因素對于溫控房間的溫度波動特性的影響。針對辦公建筑的使用特點，本文還提出了局部供暖方案，并以上海市為例對局部供暖的多種工況進行模擬，分析了該方案的可行性。最后，計算了算例房間的電耗以及采暖費用，提出間歇運行的供