论文部分内容阅读
重庆作为夏热冬冷地区的典型城市,冬季阴冷潮湿、既有建筑围护结构保温隔热性能较差,致使室内热湿环境条件恶劣。随着经济发展和生活水平的提高,该地区住宅用户对供暖的需求愈发迫切。毛细管网地板辐射系统作为新型供暖末端因其舒适、节能等优点受研究人员大力推崇,在重庆地区具有较大的发展潜力,但由于该地区大多为分散供暖,供暖系统采取何种运行方式将直接影响今后这类能耗的数值。因此本文通过理论分析对住宅供暖系统的传热机理、传热过程以及传热效果进行详细剖析后,选择在实际住宅工程搭建实验平台,通过实测的方式对重庆地区住宅毛细管网地板辐射的供暖运行方式进行深入研究。首先进行3组预实验实测分析,分别对设定不同回水温度(40℃/45℃/50℃)、设定主机与温控器的控制联系方式为联动与分控、采用连续与间歇供暖进行对比实验,分析室内环境、能耗等方面的差别,实验结果表明:实验单个房间供暖回水设置45℃才能保证系统正常运行的同时具备充足的供热能力;毛细管网供暖系统更适宜选择联动;间歇供暖时室内温度自然衰减速率约0.451℃/h,升温响应至系统稳定需4h50min,连续供暖的供热总小时数、平均有效散热量、耗电量分别是间歇工况的2倍、1.86倍、2.01倍。通过预实验的分析提出了值班供暖的运行方式,针对重庆地区上班族确定了需求温度分别为22℃/20℃/18℃/16℃的不同值班供暖方案,通过进一步实测对比分析各需求温度下不同值班供暖工况的供水温度、室内热环境及能耗的变化规律。实验结果表明:供水温度自然衰减速率呈“迅速衰减-缓慢衰减-类稳态-稳态”规律变化,响应呈线性上升;地面平均温度、室内空气温度在衰减及响应过程均随时间呈指数变化,其变化速率与初始温度以及室外温度等有关。值班温度越低,衰减时间及响应时间越长。需求温度为18℃-22℃时,全天平均散热量随值班温度的降低而减少,需求温度为16℃时相反;相邻工况全天平均有效散热量的差值区间为3.724 W/m~2-17.632W/m~2,减少/增加比例为4.57%-18.26%。平均辐射散热量的占比稳定,为56.41%-60.95%。需求温度20℃-22℃时,全天耗能随值班温度的降低而减少,需求温度16℃-18℃时不符合上述规律。最后利用灰色综合评价法对不同的值班供暖方案建立评价模型,以响应时间、耗电量作为评价指标,初步评估认为该实验条件下需求温度为22℃、20℃、18℃、16℃时的最优值班温度分别是18℃、17℃、15℃、15℃。将评价模型嵌入至DDC控制模型中,在神经网络学习的基础上提出普适性的值班供暖控制模型。