局部铺设热水盘管墙体辐射供暖房间热舒适研究

摘要

全球能源消耗主要包括工业能耗、交通能耗、建筑能耗，其中建筑能耗占全球能耗将近40％，在未来的几十年内，建筑能源需求仍会全球范围的增长。我国正处于城市化的快速发展时期，建筑面积不断扩大，我国单位建筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的3倍以上。由于地板辐射采暖比空调更节能、舒适，地暖得到了广泛的应用和发展，但仍有一些难以克服的缺点。鉴于我国严峻的能源和环保问题以及人们生活水平的提高，优化辐射供暖方式，提高室内热舒适性，逐渐成为建筑节能研究的重点。
　　本文作者提出了局部铺设热水盘管辐射墙体的构想，并建立了局部铺设热水盘管辐射墙体的传热模型，计算了非稳态不同参数下的墙体表面温度、墙体表面热流密度，并和全部铺设热水盘管辐射墙体做了对比分析。研究结果表明:供回水温度对墙体表面温度和表面热流密度影响较大，随着供回水温度的增高，局部铺设热水盘管辐射墙体的墙体表面温度和墙体表面热流密度也增大;在热水流速不变的前提下增大盘管内径，墙体表面温度和表面热流密度都随之增大;在实际生活中，相邻房间的设计温度不一定相同，当相邻两房间的室内设计温度相同时，墙体表面温度随着室内设计温度的升高而变大，热流密度反而变小;当相邻两房间的室内设计温度不相同时，室内设计温度较高一侧墙体的表面温度高但表面热流密度小。
　　第三章作者建立了局部铺设热水盘管墙体辐射供暖房间的物理和数学模型，计算不同盘管铺设面积、不同热水温度、不同辐射率下的室内温度分布和室内热舒适。研究结果表明:当局部铺设热水盘管的铺设面积达到全部铺设的2/3时，室内热环境才能满足热舒适的要求，当该比例增长到5/6时，室内环境最舒适，当墙体全部铺设热水盘管时，室内热环境在热舒适范围的边界，人的热感觉是微热，说明局部铺设相对于整面铺设可节约材料，并在保证人体热舒适的前提下有效节能;改变盘管中热水温度，同样会对室内热舒适产生很大的影响，当热水温度降低10℃时，室内环境由热舒适变为不舒适;当水温不变只改变热辐射墙体的发射率时，室内热环境的舒适性变化很小。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 热舒适研究现状

1．2．1 热舒适定义

1．2．2 热舒适模型

1．2．3 热舒适标准

1．2．4 热舒适的应用

1．3 辐射采暖系统研究现状

1．3．1 低温热水辐射采暖系统

1．3．2 电热辐射采暖系统

1．4 本论文的主要研究内容

第2章 局部铺设热水盘管墙体模拟研究

2．1 引言

2．2 局部铺设热水盘管墙体的传热模型

2．2．1 物理模型

2．2．2 数学模型

2．3 局部铺设热水盘管墙体辐射供暖特性

2．3．1 供回水温度对供暖特性的影响

2．3．3 管内径对供暖特性的影响

2．3．4 室内设计温度对供暖特性的影响

2．4 全部铺设热水盘管辐射墙体对比分析

2．4．1 墙体表面平均温度

2．4．2 墙体表面平均热流密度

2．4．3 墙体内部温度分布

2．5 小结

第3章 墙体辐射供暖房间室内热环境研究

3．1 引言

3．2 墙体辐射供暖房间模拟与计算

3．2．1 物理模型

3．2．2 数学模型

3．2．3 模型的验证

3．3 墙体辐射供暖房间模拟计算结果

3．3．1 室内温度分布

3．3．2 热水盘管铺设面积的影响

3．3．3 供回水温度的影响

3．3．4 热辐射发射率的影响

3．4 小结

第4章 结论和展望

4．1 结论

4．2 展望

参考文献

致谢

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