熱管地板輻射供暖基礎(chǔ)理論研究.pdf

1、以熱虹吸管替代塑料管的地板輻射供暖系統(tǒng)是一種高效、節(jié)能、環(huán)保的新型采暖系統(tǒng),其研究和應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外鮮有報(bào)道,有很多問(wèn)題值得商榷研究.為此,本文對(duì)熱管地板輻射供暖進(jìn)行了系統(tǒng)而全面的基礎(chǔ)研究,主要內(nèi)容如下: 1.串聯(lián)熱虹吸管熱工性能的實(shí)驗(yàn)研究對(duì)用于熱管地板輻射供暖的熱虹吸管在串聯(lián)連接時(shí)的傳熱性能進(jìn)行了測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:用于低溫地板輻射供暖時(shí),熱管的合適傾角為1～2°、蒸發(fā)段長(zhǎng)度為110mm、串聯(lián)方式為D型.此外,擬合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了計(jì)

2、算熱管傳熱量和冷凝段壁面溫度的經(jīng)驗(yàn)公式. 2.熱管地板準(zhǔn)三維非穩(wěn)態(tài)傳熱模型的建立與性能分析①根據(jù)熱管地板傳熱過(guò)程的特點(diǎn),建立了熱管地板準(zhǔn)三維非穩(wěn)態(tài)傳熱模型,并采用有限容積法進(jìn)行數(shù)值求解.②對(duì)不同結(jié)構(gòu)熱管地板的傳熱過(guò)程進(jìn)行模擬,計(jì)算結(jié)果表明:隨著供回水平均溫度升高、流量增加、管間距減小、填充層厚度減小、地面材料導(dǎo)熱系數(shù)增大,熱管地板的表面散熱量和溫度均增加；但是,導(dǎo)熱系數(shù)小的地面材料以及較大的管間距,反而使得整個(gè)地板的蓄熱性能變好

3、.③將熱管地板與塑料管地板進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn):熱管地板的傳熱效率高于塑料管地板,供水溫度可降低4～6℃,故可利用低品位的自然熱源,或采用較大的管間距；此外,熱管地板的蓄熱性能優(yōu)于塑料管地板,具有升溫快降溫慢的特點(diǎn). 3.熱管地板輻射供暖房間動(dòng)態(tài)傳熱模型的建立與室內(nèi)熱環(huán)境和房間能耗分析①根據(jù)熱管地板輻射供暖房間室內(nèi)熱過(guò)程特點(diǎn),建立了熱管地板輻射供暖房間的動(dòng)態(tài)傳熱模型,并采用有限容積法進(jìn)行數(shù)值求解.②分別模擬不供暖房間、熱管地板輻射供暖

4、房間、塑料管地板供暖房間以及散熱器供暖房間的室內(nèi)熱環(huán)境和房間能耗,計(jì)算結(jié)果表明:采用熱管地板輻射供暖后,室內(nèi)熱環(huán)境得到明顯改善,并且在達(dá)到相同熱舒適度的條件下,室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度可比散熱器供暖低2～4℃；熱管地板輻射供暖相對(duì)于散熱器供暖的節(jié)能率在10～30﹪以內(nèi),相對(duì)于塑料管地板輻射供暖的節(jié)能率在10﹪以內(nèi). 4.熱管地板輻射供暖實(shí)驗(yàn)研究利用熱管地板輻射供暖與地下水源熱泵聯(lián)合運(yùn)行實(shí)驗(yàn)臺(tái),在不同工況下對(duì)熱管地板的溫度分布、散熱量、室內(nèi)空