低溫地板輻射供暖系統(tǒng)間歇運(yùn)行室內(nèi)熱環(huán)境研究.pdf

1、低溫?zé)崴匕遢椛涔┡到y(tǒng),在間歇運(yùn)行情況下,通過(guò)合理的調(diào)節(jié)控制,可使系統(tǒng)在不影響房間熱舒適的情況下節(jié)約供熱能耗。如何對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行合理調(diào)節(jié)控制,則需要掌握系統(tǒng)間歇運(yùn)行室溫變化規(guī)律。分析低溫?zé)崴匕遢椛溟g歇供暖系統(tǒng)房間熱過(guò)程,掌握地板蓄放熱過(guò)程中階躍性內(nèi)擾和室外空氣溫度及太陽(yáng)輻射雙外擾對(duì)室溫的影響規(guī)律,則顯得非常重要。
　　建立地板二維穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)傳熱數(shù)學(xué)模型,根據(jù)地板放熱和蓄熱過(guò)程的特點(diǎn),對(duì)地板二維傳熱數(shù)學(xué)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化,建立地板一維放

2、熱和蓄熱數(shù)學(xué)模型,得出了地板蓄放熱過(guò)程地板傳熱量和地板溫度分布計(jì)算式,利用數(shù)值模擬的方法對(duì)地板放熱和蓄熱過(guò)程數(shù)學(xué)模擬驗(yàn)證。發(fā)現(xiàn)地板一維放熱簡(jiǎn)化模型計(jì)算結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果比較接近,地板一維蓄熱簡(jiǎn)化模型計(jì)算結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果相差較大,根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)蓄熱過(guò)程地板表面溫度進(jìn)行修正。修正后結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果較相近。
　　利用數(shù)值模擬分析地板蓄熱過(guò)程表面平均溫度變化規(guī)律,可知,供回水平均溫度越高、盤管間距越小、填充層厚度越小,地板表面平均

3、溫度下將幅度越大,填充層厚度小時(shí),地板放熱趨于穩(wěn)定時(shí)間相對(duì)略小。經(jīng)過(guò)13h左右,地板放熱已基本穩(wěn)定,經(jīng)過(guò)20h可認(rèn)為地板接近完全放熱。盤管間距分別為100mm、200mm和300mm時(shí),分別經(jīng)過(guò)2.5h、4.5h和6h左右,地板蓄熱已基本穩(wěn)定,分別經(jīng)過(guò)4.5h、8h和9h可認(rèn)為地板蓄熱接近結(jié)束。
　　建立了墻體、屋頂?shù)雀鲊o(hù)結(jié)構(gòu)傳熱控制方程,并給出圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量計(jì)算式,建立了圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)壁面的熱平衡方程及房間空氣熱平衡方程,并給出了

4、室內(nèi)空氣溫度邊界條件的處理方法,為房間熱環(huán)境的研究提供了理論基礎(chǔ)。
　　選擇西安一常見(jiàn)民用建筑為研究對(duì)象,利用Energyplus能耗模擬軟件對(duì)不同供回水平均溫度、盤管間距和地板厚度以及不同的間歇模式對(duì)間歇供暖房間室溫的影響進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明:供回水平均溫度越高,系統(tǒng)預(yù)熱或放熱初期,室溫變化幅度越大。盤管間距越小,室溫上升越快,盤管間距分別為100mm、200mm和300mm時(shí),開始供暖前2h室溫上升劇烈,分別經(jīng)過(guò)3h、3.

5、5h和4h,室溫上升相對(duì)穩(wěn)定。盤管間距為200mm時(shí),系統(tǒng)停止運(yùn)行后3h、6h、9h和12h再次開啟,室溫變化不同,分別經(jīng)1.5h、2h、4h和5h左右室溫上升相對(duì)穩(wěn)定。
　　對(duì)于北向房間,從7:00連續(xù)停暖10h,開始供暖后,提高供回水平均溫度3℃-4℃預(yù)熱2h左右,供回水平均溫度不變提前預(yù)熱2h,室溫可達(dá)到室內(nèi)舒適性;選擇在7:00-10:00和13:00-16:00停暖,其他時(shí)間供暖18h可滿足大多數(shù)用戶需求。對(duì)于住戶長(zhǎng)時(shí)間