地板辐射供冷系统的实验研究及系统仿真

发布时间：2020-06-01 18:23

【摘要】：随着能源形势的日益严峻以及人们对室内舒适性越来越高的要求,地板辐射供暖系统得到了越来越广泛的应用,而地板辐射供冷技术能够进一步提高地板辐射系统的适用性和灵活性。本文基于上海某小型办公楼对地板辐射供冷系统结合新风除湿系统的复合空调系统进行了实验研究。结果表明,在实验工况下,地板辐射供冷系统的平均室温约为25.2℃,平均相对湿度约为55.5%,具有较好的舒适性,同时不会发生结露现象。与风机盘管系统相比,地板辐射供冷系统的室温稳定性更好。基于实验建筑,本文利用Airpak对地板辐射供冷系统的室内热环境进行了仿真模拟。仿真结果显示,与风机盘管系统相比,地板辐射供冷系统无局部不舒适区域,并具有更低风速和更小的吹风感,其热舒适性更好,在实验工况下,平均PMV为-0.34,平均PPD为8.84%。地板表面温度为22℃时,地板辐射供冷系统具有最好的舒适性。此外,本文利用Fluent对地板辐射供冷系统的结露特性进行了探究。结果显示,供回水平均温度、新风温湿度、人员数量等因素均对地板辐射供冷系统的结露特性有较大影响。当水温为15℃,新风温度为20℃,室内人员数量为2人时,确保系统不发生结露的新风最大相对湿度为85%。而相比于顶部送风,置换通风的送风方式能够有效地降低地板辐射供冷系统的结露风险。最后,本文利用TRNSYS对地板辐射供冷系统进行了能耗仿真和优化。通过对供水温度、供水流量、室内温度控制以及新风除湿系统的时间表进行优化,能够在夏季工况下,降低地板辐射供冷系统56.2%的能耗。
【图文】：

示意图,空调系统

统简介地板辐射供冷系统容易产生结露问题，从而影响系统的正常运行，现结露，系统对室内湿度具有一定的要求。因此，本实验采用了地合独立新风除湿的复合空调系统，系统可以划分为新风除湿系统和部分，系统示意图如图 2-1 所示。新风系统方面，本系统采用了空Air handling unit，AHU），利用新风循环消除室内的湿负荷，在控同时，也为室内提供了满足舒适性需求所必要的新风，弥补了地板没有新风的不足；为实现除湿的需要，本系统为 AHU 单独配备了泵（Air source heat pump， ASHP）以提供除湿所需要的冷冻水。，系统使用了两台空气源热泵作为冷源，提供供冷所需的冷冻水，模块输送到室内换热末端与室内发生换热从而实现供冷。本系统配板与风机盘管两种不同的换热末端，二者能够分别独立运行，本实辐射系统供冷系统进行实验研究外，也对这两种换热末端进行了对

空气处理机组

上海交通大学硕士学位论文管、加热盘管、加湿器、电加热、送风机、排风机等部分，同时承担了室内的新风和除湿两个作用。在夏季工况中，加热盘管和加湿器不工作，新风经过滤网过滤后，通过热回收转轮与排风换热，降低送风负荷，再通过冷却盘管进行冷却除湿，最后经电加热加热到合适的温度后送入室内。在本实验中，新风量保持 2.5 次/h 的换气次数；电加热设定温度为 20℃，低于室内设定温度，这一方面是为了减小电加热的能耗，另一方面，也能够承担部分冷负荷，弥补地板辐射供冷系统本身供冷量的不足，，同时，20℃的送风也不会使室内人员产生不适。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU831

【参考文献】