地板輻射采暖系統(tǒng)節(jié)能性分析.doc

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1、地板輻射采暖系統(tǒng)節(jié)能性分析河北工程大學(xué)任曉芬佟娜娜孟瑩摘要本文以邯鄲市一新建建筑為研究對象，在假設(shè)室內(nèi)舒適度為0的基礎(chǔ)上，對散熱器采暖和地板輻射采暖兩種供暖方式下的室內(nèi)平均輻射溫度進行計算，分析得出二者差異。同時對兩者的耗熱量進行比較，結(jié)果表明地板輻射采暖系統(tǒng)的節(jié)能率并沒有達到以往文獻中說的20%-30%，僅為6%。關(guān)鍵詞地板輻射采暖散熱器采暖節(jié)能性PMVEnergysavinganalysisofradiantfloorheatingsystemHebeiUniversityofEngineeringRenXiaofenTongNanaLiuYuanAbstrac

2、tThispaperaimsatanewbuildinginHandancity.MeanRadiantTemperatureiscalculatedunderthetwowaysofradiatorheatingandfloorradiantheatingfortheassumptionoftheindoorcomfortof0andthedifferenceisanalyzed.Atthesametimethetwoheatconsumptionarecompared.Theresultshowsthattheenergy-savingrateofradiant

3、floorheatingsystemdoesnotmeetpreviously20percentto30percentintheliterature,onlysixpercent.Keywordsfloorradiantheating;radiatorheating;energysaving;PredictedMeanVote0引言在已有各種文獻中，比較一致的認為，當(dāng)建筑構(gòu)造相同時，同樣舒適條件下，低溫?zé)崴匕遢椛洳膳氖覂?nèi)設(shè)計溫度比對流散熱器采暖的室內(nèi)設(shè)計溫度低2～3℃，節(jié)省了采暖能耗，節(jié)能性較高[1-4]。作者認為僅從室內(nèi)設(shè)計空氣溫度較低這方面不足以說明節(jié)能性高

4、，因為雖然室內(nèi)溫度降低了，冷風(fēng)滲透耗熱量會減小，但是輻射采暖系統(tǒng)房間的各壁面溫度較之傳統(tǒng)方式升高了，外圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度的增加會引起圍護結(jié)構(gòu)向外傳熱量的增加，二者的差值決定系統(tǒng)的節(jié)能性，基于目前還沒有研究者進行這方面詳細的研究，結(jié)合以上問題，作者在前述計算模型的基礎(chǔ)之上，以PMV為研究起點。選取地板采暖與散熱器采暖不同的室內(nèi)溫度,進行節(jié)能性問題的分析研究。1建筑物模型選取位于邯鄲市一座小高層住宅中標(biāo)準房間為計算模型，建筑物尺寸為：4.2m×3.6m×2.9m，外墻K=0.6W/(m2·K)，外窗K=2.7W/(m2·K)，屋頂K=0.5W/(m2·K)。表1外圍護結(jié)

5、構(gòu)各層材料表材料(由內(nèi)到外)厚度（mm）導(dǎo)熱系數(shù)λ（W/(m·K)）外墻內(nèi)抹灰200.87混凝土空心砌塊2000.22空氣層100.026擠塑苯板400.03屋頂混凝土層1201.54屋頂保溫層1000.042窗玻璃層5（玻）+10（空氣）+5（玻）外墻內(nèi)表面對流換熱系數(shù)hn=9.1W/(m2·K)，外表面的hw=25W/(m2·K)[5]。2節(jié)能性計算及結(jié)果分析地板采暖室內(nèi)設(shè)計溫度為16℃,散熱器采暖室內(nèi)設(shè)計溫度為18℃；室外溫度為-3.9℃。M=58.15W/m2，Icl=1.0clo（在室內(nèi)穿厚毛衣毛褲）室內(nèi)空氣流速v=0.06m/s，根據(jù)公式[7,8]：--

6、-----------------（1）--------------------（2）時---------（3）----------------------------------------（4）式中:相對濕度，%；—服裝的基本熱阻，；—空氣流速，m/s；—人體平均皮膚溫度，℃?？傻茫涸O(shè)室內(nèi)舒適度PMV=0，將上述各式代入式（5）[6]：（5）得：------------（6）上式為人體熱感覺為最舒適的室內(nèi)環(huán)境中與、、及的數(shù)學(xué)關(guān)系。其中，實際上,可由決定，人體通過衣服向外傳導(dǎo)的熱量以對流換熱和輻射換熱的形式作用于室內(nèi)空氣及室內(nèi)各圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面，如果室內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表

7、面溫度變化，會引起人體輻射換熱和對流換熱量的自平衡。人體向外導(dǎo)熱量不改變，即：是確定不變的。取=23℃（試驗測定），=50%；得：當(dāng)=18℃時（散熱器采暖系統(tǒng)），當(dāng)=16℃時（地板采暖系統(tǒng)），將，，代入（6）式中，得：℃---------------------(*)℃-----------------------(**)從(*)和(**)可以看出，散熱器采暖系統(tǒng)和地板采暖系統(tǒng)在PMV相同、室內(nèi)設(shè)計溫差取2℃的條件下，室內(nèi)各圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面平均輻射溫度值分別為17.13℃，18.80℃，溫差為1.67℃。表2各圍護結(jié)構(gòu)面積表圍護結(jié)構(gòu)南墻南窗西墻北墻東墻頂棚地板面積