论文部分内容阅读
低温辐射供暖系统因其技术成熟并被广泛应用,而辐射供冷技术则由于辐射表面的结露问题难以在实际中得到可靠解决,因此目前很少在实际工程中应用。本文的研究对象为列管式辐射对流空调末端设备,该设备以辐射和自然对流换热为主,既可用于冬季供暖又可用于夏季供冷,并且在供冷时允许设备表面结露。本文参照《辐射供冷及供暖装置热性能测试方法》、《供冷供暖用辐射板换热器》和《辐射供暖供冷技术规程》等相关国家标准,对其在多种不同工况下的供冷供热能力进行了测试与分析,在现有工作基础上进一步推导出该设备结露量的计算方法,并与实验结果进行对比,文章最后还提出一种对不同空调末端设备的热工性能进行评价的方法。论文首先根据前述的技术标准设计实验方案,搭建本设备的热工性能测试试验台,然后综合不同末端设备相关标准,确定了本实验设备的标准供热与供冷工况,并在标准工况下对该设备的供冷、供热量进行试验测试与计算分析,得到设备标准测试工况下供冷量为351.8W,供热量为809.0W。经进一步计算得到其辐射传热与对流传热两部分的比例在供热工况与无结露的供冷工况下近似为2:1,在有结露的供冷工况下,设备的辐射传热、对流传热和相变传热的比例近似为2:1:2。在该空调末端设备供冷时凝结水量的计算方面,笔者以Franck Lucas提出的凝结速率计算公式为基础,经仔细推导与分析,对其中的空气饱和水蒸气分压力和自然对流换热系数进行了修正与回归分析,得到形式简洁、计算方便的凝结水量计算的半经验公式,并进一步利用该公式制成常用温度范围内凝水量线算图,以方便工程应用。论文利用实验数据经拟合得到该辐射对流空调末端的供冷、供热特征公式,为设备选型提供参考;同时对该设备在不同流量下的进、出口阻力测试数据进行拟合后,得到其阻抗为808.0kPa/(m3/h)2,为流体的水力计算与动力设备的选型提供基础数据。为与其他类型供热末端的散热量情况进行比较,本文提出了一种在相同工况下,以三维单位投影面积的换热量作为评判该设备热工性能的评价方法。通过将该末端设备在相同工况下的单位投影面积换热量与地板、顶板辐射系统、散热器以及风机盘管机组进行对比,对比发现:供热工况时,设备单位投影面积换热量比传统地板辐射系统提高约34.1%,比钢制柱型散热器提高约34.4%,比铸铁柱翼型散热器略低2.9%;供冷工况时,单位投影面积换热量比传统地板辐射系统提高约122.5%,比传统顶板辐射系统提高约100.8%。