辐射吊顶供冷与不同新风系统复合时的性能研究

辐射吊顶供冷与不同新风系统复合时的性能研究
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
辐射吊顶供冷与不同新风系统复合时的性能研究
摘要：冷暖空调收到人们喜爱，冷暖风交替也给人们的生活带来方便。

人们对其供冷能力的研究一直没有停滞。

辐射板的供冷能力和消除负荷的贡献率不同，不同的送风方式也让人们的舒适度感觉不同，笔者通过对辐射吊顶供冷与不同新风系统复合时对人的舒适度进行调查结果对比，阐述复合性能情况。

关键词：辐射吊顶供冷；新风系统；复合性能
前言：空调早已经为人们所熟知，并且随着时代的发展，空调已经从前的单冷空调更新为现代的冷暖空调。

辐射空调系统作为现代的新型节能绿色空调系统，能够做到低碳环保，与建筑的环保概念达到很好的契合。

辐射空调系统还能够适应现代的冷暖双功能系统空调的需要，降低空调能耗，节约投资运营成本。

当前人们比较关注的空调形式便是辐射吊顶与置换通风系统结合使用的方式。

如何保证空调辐射板表面不结露，如何保证辐射板与置换通风系统结合后给人们舒适的感觉，是当前空调设计人员所要关注的重点。

一、实验简述
本次实验用房间尺寸为5.3m×3.2 m×2.7 m，体积为45.79m3，聚苯彩钢板为墙壁与屋顶所使用，厚度为49.91mm。

将冷水设置成两部分，一部分进入板式热交换器，将其与小室中的毛细管吊顶进行换热，水温控制在14.79℃~16.89℃；另一部分供应空气处理单元，此部分冷水可以利用热泵冷水机组的供水，温度控制在4.75℃~7.85℃。

将普通空调机组的供水阀调至最大，通过普通空调机组供风，此时全热交换器也打开，调节风发将风量调为最小新风量的1.25倍；空调设定温度与室温要有一定的温差，温差绝对值小于0.15℃，室内露点温度要小于预设值，吊顶辐射系统开启后，普通空调机组供水阀们进行相应调整，调整值为一半，新风量调为最小；一段时间之后，对室内温度、预设温度都要做重新估计和设定，差值的绝对值大于0.49℃时，可以开启普通空调供水阀门，并调至最大。

如果辐射吊顶板表面温度与室内露点温度差值超出安全范围值，即设定板温度不高于露点温度2℃，则需要对辐射吊顶系统进行重新判断。

二、实验结果分析
本实验的位置以地面为标准，距离分别为0.15米、1.3米、2.2米处，温度为辐射板表面温度，辐射板标号为北侧起算，测定温度时间为室内温度达到预定温度之时。

1.辐射吊顶系统与不同送风方式复合结合，位置不同温度不同，温度梯度分析如下（见表1、表2）。

位置辐射板标号
贴附射流送风方式下的温度
0.15m 1.3m 2.2m
1 24.1 23.8 18.9
2 25.2 24.4 18.7
3 24.5 25.8 18.9
4 23.
5 23.5 18.8
5 23.9 24.0 19.5
6 23.8 26.1 20.0
7 23.7 27.2 19.4
8 23.6 23.5 19.8
9 24.9 26.3 19.4 表1：贴附射流送风方式下不同位置的温度情况
位置辐射板标号
置换通风方式下的温度/℃
0.15m 1.3m 2.2m
1 23.9 24.9 20.0
2 23.8 25.1 19.6
3 25.1 24.9 20.1
4 25.0 25.0 19.9
5 24.9 26.1 19.8
6 25.1 24.9 20.8
7 25.0 27.0 21.0
8 25.3 27.1 20.5
9 25.6 27.0 20.7
表2：置换通风送风方式下不同位置的温度情况
通过表格我们可以看出，贴附射流气流的走向为垂直方向，这种送风方式对于板2的位置是最为不利的，并且气流下沉，温度较低，对于较近位置受其限制较大。

随着位置较远，送风速度达到愈加均衡，与期望的设定温差的差值就会越小。

同时还可以看到辐射板温度较低，因此在吊顶过程中要注意保温工作。

置换通风时，风口的位置正好为房间的正中位置，板1和板3成为送风的不利点，相对温度就会比较低。

但是较劲的位置温差则比较适宜，1.2m处位置的温差也没有超过3℃，第三排温度则比较高，在吊装过程中要注意进行遮阳工作。

根据实验数据参数可以我们可以得知，贴附射流在2.2m 处的温度平稳性优于置换通风。

2.空调的设置最终的期许是给人以舒适的感觉，能够缓解空气温度给人过热或过冷的不适感，因此辐射吊顶和两种送风方式复合结合，给人的舒适度也应当作为实验的数据予以参考。

本测试数据的收集是根据室内温度达到预定温度之后，一个小时内进行采集的，间隔时间为10分钟，舒适度的标准采用的是ISO7730[9]中-0.5≤PMV≤+0.5、PPD≤10%的热舒适度标准，
辐射吊顶与两种送风方式复合结合，给人的舒适度不同，笔者通过表格形式汇总如下（见表3）。

贴附射流置换通风时间点PMV PPD（%）PMV PPD（%）
1 0.378 8.59 -0.0553 4.87
2 0.390 8.60 -0.0216 4.88
3 0.415 9.85 -0.001 4.91
4 0.398 8.97 -0.032 4.96
5 0.435 8.5
6 -0.078 5.01
6 0.521 7.98 -0.045 5.28
根据数据我们看出，两种方式都能够满足国际标准的要求，范围均可以达到国际标准制定的范围，但是相比较而言，置换通风的数值更加趋近于“0”，因此，其给人的舒适度更加贴近人体所需要的舒适标准要求，也就是说，置换通风方式能够给人更加舒服的感觉，满足人们对空调的需要和目的。

三、辐射吊顶供冷与两种送风系统复合时性能分析
1.贴附射流送风方式下辐射系统贡献率
此种方式送风方式，在最不利的情况下，大约有39%的负荷部分不能及时消除，并且随着室温下降辐射板的温度也在下降，表面温度与室内的各个围护结构的差值也相对较小，辐射系统的预期目的并没有得到充分实现，理想的效果也略有偏差。

经过多次实验所得结果也显示，辐射吊顶没有发生结露现象。

贴附射流送风方式使辐射板的制冷贡献率得到提升，应
当对供水温度进行调节增强辐射板的供冷能力。

2.置换通风送风方式下吊顶辐射系统的贡献率
置换通风送风方式与贴附射流送风方式不同，其将阀门更换为置换通风，通过实验我们得出在最不利的情况下，将近29%的部分负荷难以消除，比例分配中90%为辐射板的温度设定，实验也没有达到这个比值，低于贴附射流。

经过多次实验所得结果也显示，辐射吊顶没有发生结露现象。

置换通风送风方式使辐射板的制冷贡献率得到有效提升。

结语：
通过实验我们可以得知贴附射流在提高辐射，发挥辐射板供冷能力方面要优于置换通风方式。

如果设定温度发生改变，那么供水温度也要根据室内露点温度变化而改变，这样可以最大化发挥其辐射吊顶的供冷能力。

两种通风方式都可以满足房间舒适度的要求，但是相比较而言置换通风更具优越性，人体感觉更加舒适。

参考文献：
[1]于志浩,金梧凤,刘艳超. 辐射吊顶供冷与不同新风系统复合时的性能研究[J]. 制冷技术,2013,04:37-40.
[2]于志浩,刘艳超,金梧凤. 辐射吊顶与不同新风系统复合时的性能研究[A]. 中国制冷学会.2013中国制冷学会学术年会论文集[C].中国制冷学会:,2013:2.。