輻射供冷應用注意事項

混凝土輻射供冷是一種節(jié)能舒適的建筑空調技術?；炷凛椛涔├浞绞较陆ㄖ徇^程與空調系統(tǒng)供冷過程存在直接的耦合作用，所以其動態(tài)熱過程必將受到建筑蓄熱和室內環(huán)境控制的影響和限制。由于其中耦合作用規(guī)律未被系統(tǒng)認知，混凝土輻射供冷系統(tǒng)的實際運行節(jié)能效果遠遠低于預期。本課題采用理論模擬分析、實驗研究和工程測試相結合的研究方法，以混凝土輻射供冷建筑房間為研究主體，進行供冷末端非穩(wěn)態(tài)傳熱模型、房間的熱響應和蓄放熱動態(tài)特性研究，揭示室內熱舒適、房間得熱、供能調節(jié)以及建筑體蓄放熱在房間蓄傳熱過程和空調供冷過程中的相互作用規(guī)律，獲得混凝土輻射供冷方式下房間得熱-負荷轉化衰減和延遲的一般性規(guī)律和數(shù)學計算方法、房間供冷蓄冷過程與室內熱舒適相互關聯(lián)作用關系以及房間其他蓄熱體對供冷蓄冷過程的定量影響規(guī)律，為完善混凝土輻射供冷技術體系，優(yōu)化系統(tǒng)設計和制定節(jié)能舒適的運行調控策略提供理論指導。

混凝土輻射供冷技術以其節(jié)能、舒適等優(yōu)點，具有良好的發(fā)展前景。由于建筑得熱及空調運行過程均具有動態(tài)變化的特點，只有充分研究混凝土輻射供冷系統(tǒng)動態(tài)響應特性，并在設計和運行控制階段充分利用，才能完全實現(xiàn)該空調方式的節(jié)能效果。 本課題首先利用RC（熱阻熱容網(wǎng)絡法）、反應系數(shù)法和頻域回歸法分別建立混凝土輻射供冷樓板簡化傳熱計算模型；之后搭建混凝土輻射供冷樓板系統(tǒng)的全尺寸標準實驗艙并利用實驗艙測得的實驗數(shù)據(jù)對簡化傳熱模型進行驗證，在此基礎上，利用 MATLAB 數(shù)學軟件對簡化傳熱模型進行程序設計，建立起圖形用戶窗口界面（GUI）；最后利用TRNSYS模擬軟件和簡化傳熱模型對混凝土輻射供冷樓板供冷房間的熱動態(tài)響應特性進行研究。 本課題的主要研究成果包括： （1）根據(jù)歐盟EN 14240、ASHRAE standard138和我國頒布的行業(yè)標準，建造完善輻射供冷末端性能測試平臺并對實驗平臺性能進行測試評定，測試結果表征與歐盟平臺測試結果吻合一致，達到設計要求。 （2）利用RC（熱阻熱容網(wǎng)絡法）、反應系數(shù)法和頻域回歸法建立混凝土輻射供冷樓板簡化傳熱計算模型，并對所建立的簡化傳熱模型進行實驗驗證：穩(wěn)態(tài)工況下，簡化傳熱模型熱流密度計算誤差在6%以內，表面溫度計算誤差在0.3℃以內，非穩(wěn)態(tài)工況下，熱流密度計算誤差在9%以內，表面溫度計算誤差在0.7℃以內，之后利用 MATLAB 數(shù)學軟件對簡化傳熱模型進行程序設計，建立起圖形用戶窗口界面（GUI）； （3）通過實驗、模擬及理論分析相結合的方式，對混凝土輻射供冷房間的蓄放熱動態(tài)特性進行了研究，分析供水側參數(shù)變化、房間側參數(shù)變化和空調啟停過程中供冷房間熱動態(tài)響應規(guī)律； （4）利用所建立的簡化傳熱模型對混凝土輻射供冷樓板動態(tài)傳熱過程進行分析計算，得到各參數(shù)對蓄熱層厚度的影響規(guī)律并通過計算得到工程中常用混凝土輻射供冷樓板結構形式的蓄熱層厚度：在無保溫層的情況下50-130mm，有保溫層的情況下100-200mm； （5）利用簡化傳熱模型對混凝土輻射供冷樓板熱動態(tài)響應特性進行研究得到室內得熱與水側冷負荷轉化關系并借此得到在混凝土輻射供冷樓板供冷能力下該系統(tǒng)的運行控制策略。 通過以上實驗研究和模型擴展分析，形成一般性規(guī)律，可以指導混凝土輻射供冷系統(tǒng)設計和運行。 2100433B

輻射供冷(暖)是指降低(升高)圍護結構內表面中一個或多個表面的溫度，形成冷(熱)輻射面，依靠輻射面與人體、家具及圍護結構其余表面的輻射 熱交換進行供冷(暖)的技術方法。輻射面可通過在圍護結構中設置冷(熱)管道，也可在天花板或墻外表面加設輻射板來實現(xiàn)。由于輻射面及圍護結構和家具表面溫度的變化，導致它們和空氣間的對流換熱加強，增強供冷(暖)效果。在這種技術中，一般來說，輻射換熱量占總熱交換量的50%以上。