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地源热泵相变地板采热影响因素分析

2015-05-05 15:18  建设工程教育网整理  【  【打印】【我要纠错】

1)供水温度的影响

在相变温度、相变半径、相变材料填充量及盘管间距等其他参数均取定值时,随着供水温度的升高,地板表面温度增加,而且由于冬季地板表面温度比室内温度高,当供水温度升高时,地板表面辐射换热和自然对流换热的温差增大,地板表面均匀热流密度增大,相变材料的蓄热时间缩短。但是供水温度不宜过大,否则不仅会造成室内温度波动较大,其相应的能耗也会增加。

2)相变温度及相变半径的影响

在供水温度、相变材料填充量及盘管间距等其他参数均取定值时,一般地,相变温度在接近采热温度时效果最佳。若在此基础上降低相变材料的相变温度,则蓄、放热时间缩短,室温波动增大。反之,随着相变温度的升高,相变层上下表面处于相变区的时间减少,其相变材料不能完全发生相变,从而得不到充分的利用,此时,室内温度波动较大,室内温度发生较大的变化。

相变半径较小时,室内温度变化较为平缓,室内温度的日均匀值也较高。随着相变半径的增加,室内温度波动增加,日均匀温度也降低,因此应选用较小相变半径的相变材料。

3)相变材料的填充量的影响

在供水温度、相变温度、相变半径及盘管间距等其他参数均取定值时,相变蓄能地板的蓄、放热时间随着相变材料填充量的增加而延长。且蓄热结束后,地板表面均匀温度也随相变材料填充量的增加而升高。根据实际应用分析得出,一般取相变材料厚度稍大于盘管管径为宜。

4)盘管间距的影响

在供水温度、相变温度、相变半径及相变材料填充量等其他参数均取定值时,若盘管间距小,则热流密度增加,从而蓄热时间缩短,但相应的放热时间也短,因此达不到所需的放热量,但随着盘管间距的增加,地面温度降低,热流密度减少,因此对于相变地板辐射采热,应公道选择符合满足相变材料达到一定蓄热量要求同时又能保证室内温度的盘管间距。

综上可知,各个因素的变化都会引起热流密度的变化,从而影响蓄、放热时间及其室内地面温度,空间温度的变化,模拟了一长宽高分别为6m、3.6m、3m的房间,给出了在不同热流密度时室内地面温度的变化,可以看出随着热流密度的增加,地面温度增加,当热流密度为250W/㎡时,部分地面温度超过30℃。据一些国家对地面温度的限制(美国29℃、法国21℃、英国24℃、德国29℃[2])及《简明供热设计手册》中:地板辐射采热系统中,为保证人的舒适感,其地面温度都有一定的限制,对于经常有人停留的区域,地面温度为26-32℃,因此我们需要综合考虑个因素,使热流密度维持在满足人体热舒适温度的范围内。

责任编辑:ivor
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