辐射冷顶板条件下冷负荷特性的研究

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辐射冷顶板以其突出节能效果得到了广泛的关注,然而由于国内起步较晚,现阶段很多方面的研究都是借鉴传统对流空调。本文研究辐射制冷系统负荷特性,分析传统对流空调设计方法是否适合于辐射制冷系统的设计。文章介绍了辐射冷顶板加独立新风系统,新风控制房间湿度,辐射冷顶板承担大部分冷负荷,可以节省建筑消耗的能源。现阶段辐射制冷系统负荷计算沿用传统空调负荷计算方法,辐射冷板面积的计算采用等效辐射换热系统的方法。然而,由于辐射制冷系统房间特性的改变,房间负荷也与传统空调有所不同。文章从房间得热量,辐射冷板承担的负荷,热源表面温度的变化三方面阐述了不同之处。通过实验分析,得到房间各壁面的温度分布情况,作为房间负荷特性研究的基础。实验结果表明:辐射空调下壁面温度低于空气温度,与对流空调下的结果相反。文章分析了空调冷负荷计算的方法,由于冷负荷系数法采用的冷负荷系数是在对流空调下得出的,并且计算的是进入房间空气的热量,因此并不适用于辐射冷顶板冷负荷的计算,而热平衡法可以计算房间各个壁面温度和室内空气的温度,因此可以作为冷负荷计算的依据。文章利用TRNSYS模拟软件对辐射制冷系统负荷特性进行了模拟。从模拟结果中,可以看出辐射冷顶板控制25℃的冷板表面温度和对流空调系统控制26℃的空气温度,房间的作用温度基本一致,以此作为负荷特性比较的基础。文章以房间西北墙为例,得出辐射冷顶板由于采用辐射换热使壁面温度降低,而使进入房间的热流增加。由于辐射冷顶板下与对流系统冷负荷虽然趋势一致,但并没有在温度较高和较低时均较为接近,因此不能通过计算对流空调冷负荷来近似得到,而需要通过热平衡法利用模拟软件进行计算。
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