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本文搭建了以制冷剂为热媒的新型直接地板辐射采暖系统实验平台,在郑州市室外气象采暖条件下,进行可行性实验研究,对比分析了管间距100mm和150mm两个地板辐射采暖房间室内温度场分布,并在实验的基础上,重点对系统能效特性和地板结构层传热因素进行理论分析和数值计算,研究结果为其推广应用和工程设计、施工、运行提供参考数据和理论指导。主要研究成果如下:1.设计搭建了以制冷剂为加热热媒的空气源热泵直接地板辐射采暖平台,实验结果表明,空气源热泵30%负荷供热运行稳定,地板表面温度达到26.5℃,室内温度21.8℃,完全满足JGJ142-2004标准室内供暖要求。2.空气源热泵直接地板辐射采暖具有良好的预热和蓄热性能。实验工况下,热泵开机后,地板盘管进出口R22温升迅速,经80分钟后,地表温度由15℃升到25℃,室内空气温度由15℃升到19.7℃;热泵关机3小时后,地表温度下降3℃,室内空气温度下降1.0℃。3.空气源热泵直接地板辐射采暖室内热舒适性高。同实验条件下,管间距100mm房间连续性采暖地表温度为26.5-27.2℃,室内空气温度22.6-23.1℃,温差波动分别为0.7℃和0.5℃;管间距150mm房间室内采暖地表温度为24.1-25.1℃,室内空气温度20.0-21.1℃,波动分别为1℃和1.1℃。4.室外温度2℃,相对湿度20.5%时,空气源热泵供热小时能效比HEER为2.76,室外温度为7.8℃,相对湿度13.5%时,HEER达到3.42。而热泵室外机出现结霜情况下,HEER仍达到2.4以上,具有良好的节能效果。5.空气源热泵直接地板辐射采暖系统火用效率在30%以上,系统各部件火用损失中,压缩机所占比例最大,地板盘管和蒸发器次之,膨胀阀最小,系统管路输送系统跑冷火用损失较大,比例达到12%,通过合理设计管路、采取保温等措施,可有效降低管路输送过程能量损失,提高系统火用效率。6.管间距、混凝土填充层厚度、表面装饰层和压缩机输出容量对地板结构层传热效果影响显著。引用制冷剂冷凝传热和Kilkis地板传热系数计算方法,建立了地板结构层二维传热模型,运用ANSYS模拟计算地板结构层各影响因素,对比实验测试结果,数值计算误差在10%以内。