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辐射供冷空调系统是以辐射换热为主并伴随对流换热的空调系统,辐射供冷空调系统具有优良的节能舒适特性。但当室内空气含湿量较高,辐射板表面温度低于周围湿空气的露点温度时,湿空气中水蒸汽会发生冷凝现象并附着在辐射板表面,甚至会出现滴水的现象影响室内环境卫生。辐射板表面温度是影响辐射供冷系统结露的关键性因素之一。辐射吊顶传热过程分为供水侧对流换热、辐射板结构导热和辐射板与热环境的辐射和对流换热,理清供水参数及热环境参数变化时,辐射板表面温度动态变化规律,是防结露控制的理论基础。本课题通过实验与模拟相结合的方法,综合分析了供水参数和热环境参数对辐射板表面温度的影响。本课题通过实验研究了热环境基本保持不变条件下,室内人员数量突然增多和有结露危险进行供水温度和流量调节时辐射板表面温度随时间的变化规律。实验结果表明:(1)稳定运行时辐射吊顶表面温度分布不均匀,距离外窗和人员较近的位置辐射板表面温度高,在距离供水干管较近的位置辐射板表面温度较低。当室内人员增加时,辐射板表面温度基本维持不变,但室内人员增加时贴附层露点温度有明显的升高。(2)供水温度升高辐射板表面温度呈现负指数函数形式上升;供水温度提升幅度越大,当传热再次达到稳定时辐射板表面温度越高。辐射板表面温度的提高将辐射板与露点温度之间差值拉大,不同幅度供水温度调节均能将两者温差维持在3.3℃以上,能够有效防止结露发生。(3)辐射板供水流量调节分为关闭供水流量调节和分级流量调节,关闭流量调节时辐射板表面温度迅速升高并持续稳定增长,辐射板表面与贴附层露点温度之间温差逐渐增大;分级流量调节时辐射板表面温度升高不多,两者之间温差没有明显增加,防结露效果较差。(4)对比供水温度和流量调节方式可以发现:在调节初期,供水温度调节时辐射板表面温度变化较快;随着时间的推移,供水温度调节时辐射板表面温度变化速率迅速下降,关闭供水流量调节时辐射板表面温变化速率下降较慢。在实验数据的基础上,通过数值计算分析各影响因素对辐射板表面温度综合影响。通过逐次迭代的方法将辐射板结构模型与房间传热模型耦合,较为准确的计算稳定运行条件下辐射板表面温度。运用SAS程序对正交试验结果进行回归分析得到供水温度和供水流量分别为16℃和0.366m3/h时,辐射板表面温度与热环境参数之间的关系式。回归分析结果表明太阳辐射强度和室内人员数量对辐射板表面温度影响不显著。在此基础上进一步运用数值模型进行扩展研究,分析计算不同热环境条件下供水温度调节和开关调节过程中辐射板表面温度随时间的变化,并找出辐射板表面温度与各因素之间的回归方程式。结果表明供水温度升高后辐射板表面温度呈负指数函数增长并趋于稳定;关闭供水后辐射板表面温度变化与供水温度升高后辐射板表面温度变化趋势相似,但其温度升高速率随着时间的推移降低较小;供水温度再次下降和辐射板供水流量再次开启之后辐射板表面温度呈负指数形式降低并趋于稳定。供水温度升高和降低过程中辐射板表面温度随时间的变化速率接近,供水流量开启时辐射板表面温度变化速率较供水流量关闭时快。本课题运用实验与模拟相结合的方法分析了供水参数和热环境参数对辐射板表面温度的影响,得到辐射板表面温度动态变化规律,为合理有效的防结露预测控制方法的提出奠定了基础。