冷輻射地板系統(tǒng)防結(jié)露的實(shí)驗(yàn)研究與探討.doc

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1、冷輻射地板系統(tǒng)防結(jié)露的實(shí)驗(yàn)研究與探討冷輻射地板系統(tǒng)防結(jié)露的實(shí)驗(yàn)研究與探討冷輻射地板系統(tǒng)是以冷地板作為末端的一種空調(diào)系統(tǒng)，它將冷水通過埋設(shè)于地面樓板上部的碎石混凝土或水泥砂漿層內(nèi)的盤管把地板冷卻，并以地板表面作為輻射換熱面，從而實(shí)現(xiàn)制冷的空調(diào)方式。由于地板表面溫度較低，當(dāng)室內(nèi)濕空氣接觸其表面就可能會(huì)產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，然而結(jié)露現(xiàn)象正是導(dǎo)致影響該系統(tǒng)推廣應(yīng)用的一個(gè)主要原因之-O因此，本文以采用雙回型交聯(lián)鋁塑復(fù)合管(XPAP)布置方式的混凝土地板輻射空調(diào)系統(tǒng)為研究對(duì)象，較為全面的進(jìn)行結(jié)露狀態(tài)實(shí)驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上對(duì)冷輻射地板系統(tǒng)結(jié)露現(xiàn)象的防治做了相應(yīng)的探討與研

2、究。一、結(jié)露現(xiàn)象的產(chǎn)生原因、分類及危害建筑結(jié)露通常分為“表面結(jié)露”和“內(nèi)部結(jié)露”兩類。所謂表面結(jié)露是指當(dāng)室內(nèi)的濕空氣碰到低于露點(diǎn)溫度的壁面時(shí)，水蒸汽就凝成水珠附著于其上；所謂內(nèi)部結(jié)露是指水蒸汽在分壓差力的作用下通過墻體和屋頂時(shí)，被阻擋在低溫部位，建筑結(jié)露應(yīng)理解為固體材料以及孔隙中的結(jié)露現(xiàn)象。用地板輻射供冷時(shí)，當(dāng)?shù)匕灞砻鏈囟鹊陀谑覂?nèi)露點(diǎn)溫度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生表而結(jié)露現(xiàn)象。結(jié)露不僅會(huì)影響建筑物的美觀，而且會(huì)加速建筑材料的破壞，使裝飾材料發(fā)霉、變質(zhì)，加速金屬物品的老化，對(duì)建筑物的使用功能影響很大。所以必須采取措施，避免結(jié)露形象的發(fā)生。二、影響結(jié)露的主耍因素1

3、?相對(duì)濕度相對(duì)濕度是導(dǎo)致地板結(jié)露的一個(gè)重耍因素，相對(duì)濕度高，水蒸汽的分壓力就大，露點(diǎn)溫度就較高，會(huì)使得在板表面溫度與露點(diǎn)溫度之間的溫差小，甚至高于地板表面溫度，即產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)彖。2.通風(fēng)量一般來說，通風(fēng)是指向室內(nèi)送入處理過的新風(fēng)和從室內(nèi)排出空氣,即送風(fēng)和排風(fēng)。此吋地板供冷系統(tǒng)承擔(dān)室內(nèi)顯熱負(fù)荷，通風(fēng)系統(tǒng)送入新風(fēng)滿足人員衛(wèi)生要求、承擔(dān)室內(nèi)濕負(fù)荷及部分冷負(fù)荷。通風(fēng)量較小時(shí)，不能有效的降低室內(nèi)的相對(duì)濕度，可能會(huì)引起結(jié)露現(xiàn)象，而通風(fēng)量較大時(shí)，可能會(huì)給室內(nèi)提供過多冷量，造成室內(nèi)溫度較低，同吋增加了H常運(yùn)行費(fèi)用。所以有效控制新風(fēng)量可以在防止地板結(jié)露的前提下降低

4、FI常運(yùn)行費(fèi)用。3.冷負(fù)荷由于受到露點(diǎn)溫度與人體舒適性的限制，地板表面溫度不能太低,這樣制冷能力就要受到限制，如果沒有附加降溫除濕的空氣處理系統(tǒng),地板輻射空調(diào)系統(tǒng)僅適合低冷負(fù)荷及濕負(fù)荷很小的建筑，例如辦公室、醫(yī)院等。三、結(jié)露狀態(tài)實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析為進(jìn)行低溫地板輻射供冷的特性研究，特在我院研制了冷輻射地板系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，本實(shí)驗(yàn)室位于辦公樓一層，尺寸（長x寬x高）為5.5mX3.8mX3.7m,三而內(nèi)墻，一而朝東外墻，一扇東向鋁合金外窗，其尺寸（寬X高）為1.9mX2.5m,兩盞40瓦H光燈、辦公用品一套（包括?辦公桌椅、資料柜、電腦等），還配有熱電偶，

5、用于測(cè)試溫度。地板結(jié)構(gòu)剖面圖參見圖lo所有的溫度測(cè)量都釆用銅-康銅熱電偶，并在測(cè)試前用標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)進(jìn)行標(biāo)定，誤差不超過±0?2C,將溫度信號(hào)傳入計(jì)算機(jī)，利用專用的軟件進(jìn)行大規(guī)模的數(shù)據(jù)釆集與數(shù)據(jù)處理；相對(duì)濕度釆用電動(dòng)通風(fēng)干濕表進(jìn)行測(cè)量，誤差不超過0.2°CO1.冷水地板初始運(yùn)行階段的結(jié)露狀態(tài)實(shí)驗(yàn)。由于在冷卻地板系統(tǒng)剛剛啟動(dòng)時(shí)，經(jīng)過冷水機(jī)組的冷水立即流入地面下的盤管，冷量通過混凝土層傳到了地板表面，使其溫度迅速降低，而此吋室內(nèi)空氣溫度并沒有地板表面溫度下降的快，其露點(diǎn)溫度也相應(yīng)的下降較慢，所以此時(shí)地板表面溫度比較容易低于露點(diǎn)溫度從而發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象。

6、這部分濕負(fù)荷稱之為啟動(dòng)濕負(fù)荷。本次試驗(yàn)通過測(cè)試室內(nèi)溫度及相對(duì)濕度來得到露點(diǎn)溫度。四、冷輻射地板系統(tǒng)防結(jié)露綜合措施的探討由上文冷輻射地板系統(tǒng)結(jié)露狀態(tài)實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果分析，可以看出冷地板運(yùn)行過程中，空調(diào)房間的濕負(fù)荷應(yīng)包括啟動(dòng)濕負(fù)荷與持續(xù)濕負(fù)荷兩部分，本文提出兒種解決方案并對(duì)其中兒種方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，不同程度的解決了空調(diào)房間的濕負(fù)荷問題，以避免冷輻射地板運(yùn)行時(shí)地板表面產(chǎn)牛結(jié)露現(xiàn)象。1.調(diào)節(jié)冷水溫度或流量目前，冷輻射地板防結(jié)露的通常做法是通過檢測(cè)室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度來調(diào)節(jié)冷凍水的水溫或流量，從而來調(diào)控地板表面溫度。本實(shí)驗(yàn)臺(tái)的冷暖地板輻射空調(diào)系統(tǒng)使用的是露點(diǎn)

7、傳感器，將露點(diǎn)傳感器的感應(yīng)探頭緊貼在地板表面上，實(shí)吋檢測(cè)地板表面的相對(duì)濕度，并將信號(hào)送至調(diào)節(jié)控制器，當(dāng)?shù)匕灞砻嫦鄬?duì)濕度達(dá)到96%吋，調(diào)節(jié)控制器輸出信號(hào)給電動(dòng)混水閥，關(guān)斷進(jìn)水，使盤管中的水進(jìn)行自循環(huán)，由于冷源的切斷，地板表面溫度會(huì)逐漸升高，使地板表面相對(duì)濕度下降到96%以下，避免了地板表面結(jié)露，而當(dāng)露點(diǎn)傳感器檢測(cè)到地板表面相對(duì)濕度低于96%,系統(tǒng)便會(huì)恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。但由于這種方法僅僅是保證地板表而不結(jié)露而不能除去空調(diào)房間的濕負(fù)荷，因而當(dāng)室內(nèi)相對(duì)濕度較高吋,可能使得該系統(tǒng)一直處于不工作狀態(tài),冷量將達(dá)不到使用要求；另外在調(diào)節(jié)水溫或流量這一過程中，

8、由于地板本身熱容，要有一個(gè)較長吋間的滯后且該滯后時(shí)間要受到地板熱容等因素的影響。2.通入新風(fēng)冷輻射地板供冷系統(tǒng)與通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)合使用，不但能解決啟動(dòng)濕負(fù)荷