2007-03-23 08:50 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
摘要:遠紅外電熱輻射板是一種主要以輻射形式向周?chē)砻鎮鬟f熱量的供暖設備,可以提高房間的平均輻射溫度。而輻射板安裝方式、室外空氣溫度以及戶(hù)型的大小等因素將影響到房間的平均輻射溫度分布,從而影響熱舒適性,本文通過(guò)編制計算程序,做出房間的PMV、PPD分布圖,對上述因素對熱舒適性的影響進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:輻射板 熱舒適 影響因素
引言
遠紅外電熱輻射板供暖系統由輻射板和溫控器構成。工作時(shí),輻射板表面最高溫度可達80℃以上,房間圍護結構內表面以及家具表面的溫度也比對流采暖時(shí)有所升高,這樣就提高了平均輻射溫度。而輻射板安裝方式、室外空氣溫度以及戶(hù)型的大小將影響到房間平均輻射溫度的分布,這對熱舒適性的影響如何是一個(gè)需要討論的問(wèn)題,本文采用文獻[1]中的數學(xué)模型對這一問(wèn)題進(jìn)行了研究。以下分析中,人體的活動(dòng)強度按站著(zhù)休息計算,即新陳代謝率為M=69.78W/m2(1.2met)。
1、輻射板長(cháng)邊方向不同時(shí)房間的熱舒適性
輻射板的長(cháng)邊可能垂直于房間的進(jìn)深布置,也可能平行于進(jìn)深布置,兩種情況下平均輻射溫度tmrt分布有所不同。下面討論這兩種情況下房間的熱舒適性。本文計算中所采用的房間如下:
尺寸:開(kāi)間×進(jìn)深×層高=3.9m×5.1m×2.8m
圍護結構:490mm紅磚墻體,傳熱系數k=1.27W/(m2.℃)
單框雙玻塑鋼窗,長(cháng)×寬=2.1m×1.4m,傳熱系數kw=2.5 W/(m2.℃),每米窗縫隙滲入室內的空氣量Ls=0.5m3/(m.h)
輻射板尺寸:長(cháng)×寬=2.4m×0.4m
室內空氣溫度設為18℃,室外溫度為-26℃
2、不同室外溫度下輻射板采暖房間的熱舒適性
當室外溫度tw不同時(shí),輻射板的供熱量會(huì )有所不同,輻射板表面平均溫度以及房間圍護結構內表面溫度也會(huì )有所不同,這樣就會(huì )影響到房間的熱舒適性。本文以室外溫度為-26℃,-19℃,-9℃三種情況對這一問(wèn)題進(jìn)行了討論。計算中所采用的房間尺寸:開(kāi)間×進(jìn)深×層高=3.9m×5.1m×2.8m;輻射板尺寸:長(cháng)×寬=2.4m×0.4m;室內空氣溫度設為18℃。
3、不同戶(hù)型輻射板采暖房間的熱舒適性
戶(hù)型的不同會(huì )使房間熱平衡方程組中各表面之間的角系數、人體與房間各表面之間的角系數不同,影響到平均輻射溫度的分布,從而影響房間PMV與PPD指標的分布。本文以四種戶(hù)型為例,討論了室內溫度一定時(shí),不同戶(hù)型輻射板采暖房間的熱舒適性。
戶(hù)型一:開(kāi)間×進(jìn)深×層高=3.9m×5.1m×2.8m,窗長(cháng)×窗寬=2.1m×1.4m
戶(hù)型二:開(kāi)間×進(jìn)深×層高=3.3m×5.1m×2.8m,窗長(cháng)×窗寬=1.8m×1.4m
戶(hù)型三:開(kāi)間×進(jìn)深×層高=3.3m×3.9m×2.8m,窗長(cháng)×窗寬=1.5m×1.4m
戶(hù)型四:開(kāi)間×進(jìn)深×層高=4.2m×3.9m×2.8m,窗長(cháng)×窗寬=2.1m×1.4m
各戶(hù)型均為490mm紅磚墻體,傳熱系數k=1.27W/(m.℃);外窗為單框雙玻塑鋼窗,傳熱系數kw=2.5 W/(m2.℃),每米窗縫隙滲入室內的空氣量Ls=0.5m3/(m.h);輻射板尺寸:長(cháng)×寬=2.4m×0.4m;室內空氣溫度設為18℃,室外計算溫度為-26℃。經(jīng)計算,得到各戶(hù)型的PMV、PPD分布圖。
4、結論
對于輻射板長(cháng)邊垂直于進(jìn)深和平行于進(jìn)深布置兩種情況,PMV、PPD等值線(xiàn)所構成的形狀有所不同;隨著(zhù)室外溫度的升高,輻射板采暖房間各個(gè)位置的冷熱程度更加均勻一些;小戶(hù)型房間PPD的最大值與平均值比大戶(hù)型房間略小,熱舒適性更加均勻。
但從整體來(lái)看,當室內空氣溫度一定時(shí),無(wú)論是輻射板長(cháng)邊的方向,還是冬季室外溫度的不同,抑或戶(hù)型的差異,對房間熱舒適性的影響都不大,可以認為當室內空氣溫度相同時(shí),輻射板采暖房間內會(huì )形成基本相同的熱舒適性。
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