【摘要】：傳統(tǒng)濕式地板輻射采暖的理論、應(yīng)用研究已經(jīng)十分成熟。與此同時(shí),干式地板采暖也應(yīng)用而生并逐漸進(jìn)入市場(chǎng)。本文秉承課題組成員之前的研究成果,并在廣泛查閱國(guó)內(nèi)外地板采暖技術(shù)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出了一種帶金屬導(dǎo)熱膜的新型干式低溫?zé)崴匕遢椛洳膳?即將導(dǎo)熱性能良好的鋁板敷設(shè)于加熱管下部的聚苯板凹槽內(nèi),然后布管加裝地板。如此不僅可以增大散熱面積從而增強(qiáng)傳熱,而且還能克服傳統(tǒng)干式做法中將導(dǎo)熱板直接覆蓋于加熱管之上造成加熱管向下的傳熱比例增大的缺陷,更能均化地板表面溫度分布,減小向下的無(wú)效熱損失,增強(qiáng)地板的散熱能力,以達(dá)到建筑節(jié)能的目的。首先,本文闡述了采暖地板傳熱原理,在此基礎(chǔ)上建立了地板傳熱的熱工數(shù)學(xué)模型,并對(duì)數(shù)學(xué)方程進(jìn)行離散,然后使用Matlab軟件對(duì)該數(shù)學(xué)模型進(jìn)行編程求解。并于天津大學(xué)暖通之家實(shí)驗(yàn)室搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。綜合理論與實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了所建立數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性,并認(rèn)為應(yīng)當(dāng)將供水溫度控制在34~37℃范圍內(nèi)來(lái)保證人體的熱舒適環(huán)境。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)數(shù)學(xué)模型模擬了不同供回水溫度和流量下的地板傳熱情況,得到不同組合工況下的地板表面溫度分布和地板單位面積的散熱量情況。其次,在研究過(guò)程中,通過(guò)測(cè)試新型地板采暖有、無(wú)鋁板兩種工況下的對(duì)比實(shí)驗(yàn),分別得出了不同供水溫度下地板表面溫度分布情況和地板單位面積的散熱量,并通過(guò)模擬的方式說(shuō)明了鋁板的加設(shè)不僅可以起到均化地板表面溫度的作用,還可以增強(qiáng)地板的散熱能力,闡明了加設(shè)鋁板的優(yōu)勢(shì)和必要性。最后,本文從加熱構(gòu)件造價(jià)、施工工藝及熱性能等方面研究對(duì)比了新型地板采暖與傳統(tǒng)濕式做法、板式地板輻射采暖等干式做法的經(jīng)濟(jì)可行性,表明了新型地暖系統(tǒng)在造價(jià)、舒適以及使用風(fēng)險(xiǎn)上更具優(yōu)勢(shì)。為該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和推廣應(yīng)用等方面提供技術(shù)儲(chǔ)備和理論支持。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TU832.16
【圖文】：

熱水地板輻射采暖系統(tǒng)與傳統(tǒng)的采暖方式是一樣的，也由熱源、熱以及熱媒利用系統(tǒng)組成。系統(tǒng)的熱水輸管道多選擇普通鋼管，由于差較小，會(huì)使其熱媒流量隨著變大，所以該系統(tǒng)的熱水輸送管徑要的散熱器采暖系統(tǒng)的大一些。其區(qū)別于其他傳統(tǒng)采暖方式的具體特）節(jié)能、高效：散熱器供暖系統(tǒng)中，主要依靠空氣的熱對(duì)流向人體射供暖系統(tǒng)中，人體受到輻射與對(duì)流的共同作用，因此我們感受到內(nèi)環(huán)境溫度高 2~3℃，即在保證人體相同舒適度的情況下，地板輻室內(nèi)計(jì)算溫度比散熱器供暖的低 2~3℃，可減少一部分能耗。地板度梯度較小，室溫分布較均勻，這樣室內(nèi)無(wú)效熱損失將隨之減少，效損失也較小，熱效率就會(huì)提高。）舒適度高：從人體的舒適性出發(fā)，在人體總散熱量一定的情況下的輻射散熱，增加對(duì)流散熱，會(huì)使人產(chǎn)生更舒服的感覺(jué)。圖 1-1 給采暖方式下，室內(nèi)空間溫度的分布情況對(duì)比。

本章主要介紹了帶金屬導(dǎo)熱的新型干式低溫?zé)崴匕遢椛洳膳牡匕辶似鋫鳠徇^(guò)程，建立了熱工計(jì)算數(shù)學(xué)模型，并選用 Matlab 軟件實(shí)現(xiàn)了型的求解。 低溫?zé)崴匕遢椛洳膳某Ｒ?guī)做法常規(guī)低溫地板輻射采暖的形式根據(jù)是否需要填充豆石混凝土，可分為濕兩種，下面對(duì)這兩種形式的特點(diǎn)及自身缺陷進(jìn)行對(duì)比，在此基礎(chǔ)上提出研究?jī)?nèi)容。（1）傳統(tǒng)濕式的地板構(gòu)造目前，工程中普遍采用的仍是混凝土填充的濕法施工。在樓板基層上先漿找平，然后鋪隔熱板，板上鋪鋁箔反射膜，然后敷設(shè)熱水盤(pán)管，并將層固定，最后再填充豆石混凝土，地面裝飾層則根據(jù)不同的用戶需求鋪材料，如圖 2-1 所示。

牲層高為代價(jià)，就必須相應(yīng)增加建筑的造價(jià)以保證室內(nèi)舒適的高有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，建筑層高每增加 0.1m，土建方面的造價(jià)相應(yīng)增加 1于填充層使得建筑的荷載增加約為 120~130kg/m2。建筑物的荷載增較高；4）離加熱管遠(yuǎn)近不同會(huì)發(fā)生局部過(guò)熱現(xiàn)象，混凝土受熱膨造成地面龜裂的現(xiàn)象的發(fā)生；5）地板熱惰性較大，室溫升降隨之在間歇供暖系統(tǒng)中使用；6）一些用戶無(wú)視地板輻射采暖系統(tǒng)的供接入高于 50℃的熱水，甚至直接接用散熱器供回水系統(tǒng)，這樣不面溫度過(guò)熱，還會(huì)大大縮短熱盤(pán)管的使用壽命，由此帶來(lái)的隱患也。2）干式地板構(gòu)造式做法的加熱構(gòu)件中未填充混凝土，其相比于濕式做法具有施工便重量輕、房間升溫快、占用空間小等優(yōu)點(diǎn)，其最大的優(yōu)勢(shì)在于它非房屋的建筑采暖改造工程。面就課題組之前兩種干式地板的做法進(jìn)行介紹，如圖 2-2、2-3 所

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本文編號(hào)：2762744