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

1、低溫?zé)崴匕遢椛涔┡到y(tǒng),在間歇運行情況下,通過合理的調(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。如何對系統(tǒng)進行合理調(diào)節(jié)控制,則需要掌握系統(tǒng)間歇運行室溫變化規(guī)律。分析低溫?zé)崴匕遢椛溟g歇供暖系統(tǒng)房間熱過程,掌握地板蓄放熱過程中階躍性內(nèi)擾和室外空氣溫度及太陽輻射雙外擾對室溫的影響規(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)地板放熱和蓄熱過程的特點,對地板二維傳熱數(shù)學(xué)模型進行簡化,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程地板傳熱量和地板溫度分布計算式,利用數(shù)值模擬的方法對地板放熱和蓄熱過程數(shù)學(xué)模擬驗證。發(fā)現(xiàn)地板一維放熱簡化模型計算結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果比較接近,地板一維蓄熱簡化模型計算結(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)果對蓄熱過程地板表面溫度進行修正。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,地板放熱趨于穩(wěn)定時間相對略小。經(jīng)過13h左右,地板放熱已基本穩(wěn)定,經(jīng)過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,分別經(jīng)過2.5h、4.5h和6h左右,地板蓄熱已基本穩(wěn)定,分別經(jīng)過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結(jié)構(gòu)傳熱控制方程,并給出圍護結(jié)構(gòu)傳熱量計算式,建立了圍護結(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)。
　　選擇西安一常見民用建筑為研究對象,利用Energyplus能耗模擬軟件對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間歇供暖房間室溫的影響進行了分析。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,開始供暖前2h室溫上升劇烈,分別經(jīng)過3h、3.

5、5h和4h,室溫上升相對穩(wěn)定。盤管間距為200mm時,系統(tǒng)停止運行后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左右室溫上升相對穩(wěn)定。
　　對于北向房間,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,室溫可達到室內(nèi)舒適性;選擇在7:00-10:00和13:00-16:00停暖,其他時間供暖18h可滿足大多數(shù)用戶需求。對于住戶長時間