装配式辐射供冷顶板传热性能研究

发布时间：2020-05-09 15:40

【摘要】：辐射顶板供冷系统由于高效节能且舒适性强等优点受到研究者的密切关注。然而,辐射供冷顶板的表面不均匀导致低温区域易结露的现象阻碍了辐射空调在炎热潮湿地区更广泛的发展。同时,现有的辐射顶板类型(如混凝土辐射顶板和抹灰层毛细管辐射顶板)后期维修困难,现场铺设的质量难以保证。针对这个问题,本文提出了采用空气层进行热量交换的直管式的装配式辐射顶板,既符合现代装配化的市场需要,又解决了辐射板表面温度分布不均引起的局部冷凝的问题。为了更准确的分析不同因素对装配式辐射供冷顶板性能的影响,在考虑管壁厚度与顶板厚度的前提下,通过CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟的方法,引入温度不均匀系数和供冷能力来综合评估不同辐射板的结构和供水参数对装配式辐射顶板的表面温度分布和供冷特性的影响,并对计算模型进行实验验证。具体研究工作分为以下几个方面:(1)本文首先介绍了采用空气层进行热量交换的直管式的装配式辐射顶板的结构特点,综合考虑了板内导热及空气层内对流和辐射换热,对辐射顶板的传热过程进行了理论分析,通过理论计算得到装配式辐射顶板表面与室内空气的对流换热系数。(2)在辐射空调实验室平台内,布置12个板面温度测试点,获得不同供水参数下装配式辐射供冷顶板表面的平均温度。根据实验模型的具体尺寸,建立装配式辐射顶板物理模型,将实验获取的供水参数作为模拟的边界条件。实验值与模拟值的相对误差不超过15%。同时,建立不同结构的装配式辐射顶板的传热模型,采用已验证的数值计算方法,研究不同冷水供水参数(温度和流速)和辐射板的结构参数(管间距、空气层厚度、金属天花板厚度和管壁厚度)情况下装配式辐射顶板表面温度分布及其供冷能力的变化规律。(3)在相同的供冷能力下,比较装配式辐射顶板与现有的辐射顶板(混凝土结构辐射顶板和抹灰层结构毛细管辐射顶板)表面温度分布的均匀性。
【图文】：

辐射空调系统实验原理图

金属辐射板实物图
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU831

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本文编号：2656365