1、低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)作為一種既節(jié)能又舒適的新型采暖方式，正日益廣泛的應(yīng)用于居住建筑工程之中。國(guó)內(nèi)外的科學(xué)家和工程師們地對(duì)其采暖機(jī)理、節(jié)能效果和熱舒適性等方面進(jìn)行了大量的研究。但多數(shù)集中在對(duì)地板內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其傳熱過程的研究，通過建立地板內(nèi)部傳熱模型進(jìn)行模擬計(jì)算，分析覆蓋層厚度、管間距、鋪設(shè)方式等因素對(duì)系統(tǒng)溫度分布的影響。而對(duì)于地板輻射采暖的調(diào)節(jié)與控制涉足不多。由于輻射地板覆蓋層具有較強(qiáng)的蓄熱放熱性能，采用間歇調(diào)節(jié)更具優(yōu)越性，十分適宜于民

2、用住宅采用。多數(shù)研究者仍按照傳統(tǒng)散熱器的調(diào)節(jié)方式進(jìn)行粗略的質(zhì)調(diào)節(jié)和流量調(diào)節(jié)，忽略了地板采暖結(jié)構(gòu)的熱惰性，很顯然這種調(diào)節(jié)方式一方面會(huì)影響住戶居民的舒適程度，另一方面會(huì)造成很大的能源浪費(fèi)。也有的研究者在建立房間熱過程方程時(shí)，忽略了室內(nèi)空氣的熱容，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果不相符。由此可見，有必要對(duì)地板輻射采暖系統(tǒng)的間歇運(yùn)行調(diào)節(jié)進(jìn)行深入研究，建立更加符合實(shí)際的傳熱模型，總結(jié)溫度變化規(guī)律，為間歇運(yùn)行方案的實(shí)施提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。 本文所

3、做的主要工作如下：(1)運(yùn)用傳熱學(xué)原理，對(duì)地板輻射采暖房間建立了動(dòng)態(tài)傳熱模型。用有限差分法將數(shù)學(xué)模型進(jìn)行離散，應(yīng)用VisualBasic編制了計(jì)算程序。利用計(jì)算程序?qū)蓚€(gè)典型實(shí)例進(jìn)行計(jì)算，模擬計(jì)算結(jié)果表明①在預(yù)熱階段，相同條件下，不同地面層溫度變化差別較大，本次計(jì)算中，大理石地面與大理石加毛毯地面預(yù)熱后的溫度相差10℃，且大理石地面變化更迅速。②相同條件下，保溫墻體的室溫比普通墻體室溫提高3-5℃，更加節(jié)能③將北方供暖期室外溫度細(xì)劃分為

4、幾個(gè)階段，通過大量的模擬計(jì)算，對(duì)每個(gè)溫度變化階段推薦其最佳間歇運(yùn)行方案。 (2)為了驗(yàn)證傳熱模型及計(jì)算結(jié)果的可靠性，對(duì)實(shí)際地板輻射房間溫度場(chǎng)進(jìn)行實(shí)測(cè)，分別在地板表面、圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)壁面和室內(nèi)外布置74個(gè)熱電偶溫度測(cè)點(diǎn)，共測(cè)試5天，前三天為連續(xù)運(yùn)行階段，后兩天為間歇運(yùn)行階段。將計(jì)算與測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明，在穩(wěn)態(tài)計(jì)算中，各部分結(jié)果誤差在1.5℃以內(nèi)，非穩(wěn)態(tài)計(jì)算中，室內(nèi)溫度及地板表面溫度部分誤差在1.5℃以內(nèi)，外墻內(nèi)壁部分誤差在2.

5、5℃以內(nèi)，溫度變化規(guī)律基本相同。實(shí)測(cè)結(jié)果還證實(shí)輻射地板系統(tǒng)房間在高度方向“足暖頭涼”，成負(fù)溫度梯度分布，接近頂棚處溫度稍有升高。間歇運(yùn)行過程中，室內(nèi)溫度變化很小且趨勢(shì)平緩，進(jìn)一步證實(shí)地板輻射采暖系統(tǒng)適宜采用此種運(yùn)行調(diào)節(jié)方式。 (3)運(yùn)用PMV-PPD指標(biāo)，在人穿著不同厚度衣服的情況下，分別對(duì)地板采暖房間和傳統(tǒng)散熱器采暖房間的熱環(huán)境作出評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，在地板采暖房間穿薄毛衣毛褲感覺最舒適，只有7﹪的人感覺不滿意。引入(火用)效率的

6、概念，通過計(jì)算可知，低溫地板輻射采暖系統(tǒng)在綜合考慮熱源“質(zhì)”和“量”的基礎(chǔ)上，與普通散熱器采暖系統(tǒng)相比，可節(jié)能70﹪左右。 (4)運(yùn)用費(fèi)用現(xiàn)值和費(fèi)用年值指標(biāo)，對(duì)地板采暖和散熱器采暖的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評(píng)價(jià)并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析。結(jié)果表明，無論從經(jīng)濟(jì)效益上，還是從社會(huì)效益方面考慮，地板輻射采暖都是可行的方案，同傳統(tǒng)的散熱起采暖系統(tǒng)相比較具有很大優(yōu)勢(shì)。 通過本文對(duì)地板輻射采暖系統(tǒng)間歇運(yùn)行的理論研究及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，可為地板輻射采暖方式的推廣及運(yùn)行