跨臨界CO2熱泵地板輻射采暖系統(tǒng)研究.pdf

1、伴隨著我國城鎮(zhèn)化速度的加快，建筑能耗占社會總能耗的比重也越來越大。地板輻射采暖系統(tǒng)由于具有運行節(jié)能、熱舒適性好和不占用室內(nèi)面積等優(yōu)點得到了廣泛應(yīng)用。熱泵作為一項高效節(jié)能技術(shù)，適合作為地板輻射采暖系統(tǒng)的熱源，但常用熱泵工質(zhì)具有臭氧層破壞或溫室效應(yīng)，已面臨淘汰。本文以某獨立別墅為對象，采用理論分析和仿真模擬的方法，研究跨臨界CO2熱泵地板輻射采暖系統(tǒng)的應(yīng)用，對于節(jié)約能源消耗和保護自然環(huán)境具有重要意義。
　　 本文根據(jù)能量平衡方程和人

2、體生理調(diào)節(jié)特點，分析垂直空氣溫差和水平空氣溫差等影響熱舒適性的因素，給出地板輻射采暖系統(tǒng)的室內(nèi)熱舒適性評價方程。為鄭州市某別墅的地板輻射采暖系統(tǒng)設(shè)計提供理論指導(dǎo)。
　　 由于熱泵裝置的能效高于傳統(tǒng)的鍋爐采暖熱源，并且CO2工質(zhì)作為自然工質(zhì)，沒有臭氧層破壞以及溫室效應(yīng)極小，所以采用跨臨界CO2熱泵作為熱源。根據(jù)室外氣象參數(shù)和建筑條件等，進行了負荷計算；管路敷設(shè)方案設(shè)計；跨臨界CO2熱泵的壓縮機、節(jié)流機構(gòu)選型，氣體冷卻器、蒸發(fā)器的設(shè)

3、計計算。為確定系統(tǒng)運行的溫度范圍，運用FLUENT軟件進行數(shù)值模擬，結(jié)果表明：當?shù)匕遢椛洳膳M水溫度在36～42℃之間時，主要活動空間平均PPD<10％，可為人們提供舒適的熱環(huán)境。
　　 為進一步研究跨臨界CO2熱泵地板輻射采暖系統(tǒng)性能，建立壓縮機、氣體冷卻器、節(jié)流閥、回熱器和蒸發(fā)器的穩(wěn)態(tài)模型，分析采暖回水溫度、采暖水流量、環(huán)境溫度和空氣流量等外部參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響。結(jié)果表明：采暖回水溫度的升高會導(dǎo)致氣體冷卻器換熱性能下降；采