新型辐射吊顶供暖的实验研究与热舒适性讨论

1、新型辐射吊顶供暖的实验研究与热舒适性讨论             提要 在参考夏季系统情况下，简单介绍了冬季供暖时，新型辐射吊顶的系统组成。描述了实验小室中进行的测试，讨论了热舒适问题。关键词 辐射吊顶 供暖 实验分析 热舒适性一、系统概述在冬季供暖和夏季空调中，末端设备的形式不统一，限制了辐射吊顶的应用。国外的末端产品，一般只包括辐射板本身，采用直接连接的形式，通风系统则单独处理，而冬季供暖采用其它方式，使得室内管路很多，系统复杂。笔者采用新型辐射吊顶作为供暖系统的末端设备

2、，同时不须改变系统连接方式，可以有效的解决这一问题。系统仍采用夏季供冷系统，但在冬季供暖环境中，因为没有送风系统，只有板式换热器投入使用，运行模式单一，系统相对简单。二、实验介绍1实验台介绍根据实验目的，搭建实验台，实验台的基础平台为一个真实的小室，具有一面外墙，开有外窗，朝向西。吊顶采用模块式辐射吊顶，配有专用机组。一次水为热网供水。房间长为5.2米，宽3.4米，高2.7米。吊顶的面积约为17.6平方米，由五组辐射末端并联形成。2测点布置室内空气温度，包括空气温度梯度和黑球温度梯度两部分。室内空气温度覆盖率度测点布置在小室中央，共10个测点以地面为垂直标高零点，向上为正，标高和测点编号见表1

3、。表1 空气温度测点布置 测点编号T1T2T3T 4T 5T 6T 7T 8T 9T 10标高（米）2.652.652.550.52.452.41.81.10.50.1三、数据分析标高（米）/温差（ ）1.8-1.11.1-0.50.5-0.11.1-0.1最大值1.171.240.621.77最小值0.961.010.471.48平均值1.061.100.521.62根据分析，室内温度稳定，波动很小，且两者趋势相同，因此黑球温度和空气温度的温度差也相对稳定。3热舒适性分析为了对比相应位置的空气温度，选择在同一时刻，典型的空气温度、黑球温度和周围环境表面的平均辐射温度（简称辐射温度）的曲线，参

4、见图2。从图中可以看到，在人员活动区，黑球温度、平均辐射温度基本呈线形变化，随高度的上升，与空气温度的温差有所减小。在本例中，两者与空气温度之差参见表3：图温度梯度表3 温差比较 标高（米）1.81.10.50.1黑球温度与空气温度（ ）0.630.771.011.05辐射温度与空气温度（ ）0.861.051.391.47从这四点典型温度可以计算黑球温度和周围环境表面的平均辐射温度的温度梯度。根据计算，其温度梯明显小于室内的空气温度梯度。两者比较，详见表4。表4温度梯度比较 标高（米）以1.1米和0米温差计算空气温度梯度1.72/m1.79/m黑球温度梯度1.47/m1.51/m辐射温度梯度

5、1.36/m1.36/m根据实验数据分析，在辐射供暖的条件下，平均辐射温度梯度最小，大大削弱了由于自然对流而引起的上热下冷现象，使得人体的体感温度梯度减小，明显小于空气温度梯度。参考人体热舒适性原则，当温度梯度减小时，人体热舒适性会提高。因此说明，在采用辐射吊顶供暖的条件下，人体的热舒适性提高了。         四、结论总结以上关于辐射吊顶的实验，得到以下两大方面的结论。室内的空气温度稳定，存在温度梯度。室内空气的温度场沿高度可以分为四个区域。在地面附近存在一个很小的区域，为第一区域。约为0.1米高，温度与地面温度相近，梯度很小或为负。从地面以上0.1米到房间的某一确定高度（在本例中是在无量约高度0.9处），为第二区域，是人员活动区。温度梯度线形分布，一般低于2/m，满足人员热舒适性要求。从上一个高度以上到吊顶附近，为第三区域。温度梯度也呈线形分布，但是要明显大于第二区域。在吊顶附近存在很小的区域，其中温度梯度显着加大，分布规律有待研究。第二、三区域占主要的空间，温度梯度在各自的区域中呈