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地源熱泵相變地板采熱影響因素分析

2015-05-05 15:18  建設(shè)工程教育網(wǎng)整理  【  【打印】【我要糾錯】

1)供水溫度的影響

在相變溫度、相變半徑、相變材料填充量及盤管間距等其他參數(shù)均取定值時(shí),隨著供水溫度的升高,地板表面溫度增加,而且由于冬季地板表面溫度比室內(nèi)溫度高,當(dāng)供水溫度升高時(shí),地板表面輻射換熱和自然對流換熱的溫差增大,地板表面均勻熱流密度增大,相變材料的蓄熱時(shí)間縮短。但是供水溫度不宜過大,否則不僅會造成室內(nèi)溫度波動較大,其相應(yīng)的能耗也會增加。

2)相變溫度及相變半徑的影響

在供水溫度、相變材料填充量及盤管間距等其他參數(shù)均取定值時(shí),一般地,相變溫度在接近采熱溫度時(shí)效果最佳。若在此基礎(chǔ)上降低相變材料的相變溫度,則蓄、放熱時(shí)間縮短,室溫波動增大。反之,隨著相變溫度的升高,相變層上下表面處于相變區(qū)的時(shí)間減少,其相變材料不能完全發(fā)生相變,從而得不到充分的利用,此時(shí),室內(nèi)溫度波動較大,室內(nèi)溫度發(fā)生較大的變化。

相變半徑較小時(shí),室內(nèi)溫度變化較為平緩,室內(nèi)溫度的日均勻值也較高。隨著相變半徑的增加,室內(nèi)溫度波動增加,日均勻溫度也降低,因此應(yīng)選用較小相變半徑的相變材料。

3)相變材料的填充量的影響

在供水溫度、相變溫度、相變半徑及盤管間距等其他參數(shù)均取定值時(shí),相變蓄能地板的蓄、放熱時(shí)間隨著相變材料填充量的增加而延長。且蓄熱結(jié)束后,地板表面均勻溫度也隨相變材料填充量的增加而升高。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用分析得出,一般取相變材料厚度稍大于盤管管徑為宜。

4)盤管間距的影響

在供水溫度、相變溫度、相變半徑及相變材料填充量等其他參數(shù)均取定值時(shí),若盤管間距小,則熱流密度增加,從而蓄熱時(shí)間縮短,但相應(yīng)的放熱時(shí)間也短,因此達(dá)不到所需的放熱量,但隨著盤管間距的增加,地面溫度降低,熱流密度減少,因此對于相變地板輻射采熱,應(yīng)公道選擇符合滿足相變材料達(dá)到一定蓄熱量要求同時(shí)又能保證室內(nèi)溫度的盤管間距。

綜上可知,各個因素的變化都會引起熱流密度的變化,從而影響蓄、放熱時(shí)間及其室內(nèi)地面溫度,空間溫度的變化,模擬了一長寬高分別為6m、3.6m、3m的房間,給出了在不同熱流密度時(shí)室內(nèi)地面溫度的變化,可以看出隨著熱流密度的增加,地面溫度增加,當(dāng)熱流密度為250W/㎡時(shí),部分地面溫度超過30℃。據(jù)一些國家對地面溫度的限制(美國29℃、法國21℃、英國24℃、德國29℃[2])及《簡明供熱設(shè)計(jì)手冊》中:地板輻射采熱系統(tǒng)中,為保證人的舒適感,其地面溫度都有一定的限制,對于經(jīng)常有人停留的區(qū)域,地面溫度為26-32℃,因此我們需要綜合考慮個因素,使熱流密度維持在滿足人體熱舒適溫度的范圍內(nèi)。

責(zé)任編輯:ivor
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