论文部分内容阅读
在设计搭建的以制冷剂为热媒的新型直接地板辐射采暖系统实验平台上,对其进行了可行性实验研究,对比分析了连续运行与间歇运行两种模式下,地板辐射采暖房间室内热环境情况和舒适度分布;并使用技术经济学研究方法,对本系统进行经济性评价分析,为其推广应用和工程设计、施工、运行奠定基础。主要研究成果如下:1.在自行设计搭建的实验平台上,对实验系统运行性能参数及室内空气温度场进行测试,实验条件下,空气源热泵30%负荷连续供热运行稳定。2.系统在连续运行模式下,地板表面温度为26.45~27.17℃,平均度在0.5~0.7之间;辐射不对称值分别在0~0.081之间,作用温度to在0.5℃小范围波动;房间内围护结构表面的不平衡温度差异在6℃以内;室内垂直温度梯度小,空气温度分布均匀,人的踝部(0.1 m)与头部(1.75m)温差约为0.4℃,从热舒适性角度看该模式是一种理想的运行模式。3.系统在间歇运行模式下,地板表面温度为23.13-26.87℃,平均度在0.3~0.7之间;辐射不对称值分别在0~0.135之间,作用温度to波动明显(20~22.5℃);房间内围护结构表面的不平衡温度差异在7℃左右;室内垂直温度梯度在人体活动区域内(2m以内)温度浮动范围小于3℃,同样可以满足热舒适性要求。4.采用PMV-PPD评价指标,计算了实验情况下室内热舒适性。结果表明,直接地板辐射采暖系统,保持室外机在30%负荷运行,系统在连续运行模式下可以很好的达到供暖需求,PMV至在-0.7~-0.17之间,PPD值在5.58%~15.49%之间,满足我国热舒适性推荐值PPD≤20%,-1.5<PMV<+1.2的要求。间歇运行模式下PMV值略微低于我国人体舒适性值,可通过加强室内的密封性、围护结构材料的热容量、采用新型保温材料等措施,提高房间保温性能,或适当调整开停机间隔,进而满足人体热舒适需求。5.在满足热舒适性要求的前提下,对连续和间隙运行模式下电能耗情况进行实际测量,结果表明在实验条件下,采用间歇运行模式供暖可节能约30%以上。6.应用技术经济学中的费用年值经济评价指标,对本系统和其他6种较为常见的供暖方式进行经济评价和对比分析,本系统费用年值为43.75元/m2a,初投资占费用年值比为36.34%,运行费用占费用年值比为63.64%;较之其他6种供暖方式,本系统方案具有明显的一次投资优势,尤其对采用地板辐射采暖末端系统;通过匹配热泵机组与室内地板采暖负荷,本系统运行费用将表现出优于空气源热泵热水地板采暖的经济性。