356-低温对流辐射供暖房间室内计算温度的对比分析.pdfVIP

低温对流辐射供暖房间室内计算温度的对 比分析 大连大学建筑工程学院 高洁 摘 要：为了确定低温热水强制对流供暖房间室内计算温度，本文以办公房间为研究对 象，通过建立供暖房间换热模型及人体热舒适模型，采用单节点法模拟计算了人体热舒适时 不同建筑气候区冬季典型办公室的室内操作温度、平均辐射温度和空气温度。结果表明：人 体热舒适时严寒地区、寒冷地区及夏热冬冷地区强制对流供暖办公房间室内平均辐射温度依 次增大，而室内空气温度依次减小，而辐射供暖办公房间室内平均辐射温度依次减小，而室 内空气温度依次增大。不同建筑气候区强制对流及辐射供暖办公房间的室内操作温度分别为 20.04℃~20.07℃及 20.10~20.18℃，强制对流供暖室内空气温度和平均辐射温度的差值分 别为1.63℃、1.22℃及 1.06℃，辐射地板供暖房间分别为1.35℃、0.04℃及0.28℃，而辐 射吊顶供暖房间分别为 1.53℃、0.04℃及0.33℃。因此对于强制对流供暖房间应该考虑室 内空气温度和平均辐射温度的差异，而对于辐射供暖房间仅严寒地区需要考虑室内空气温度 和平均辐射温度的差异。 关键词：强制对流供暖 辐射供暖人体热舒适 热负荷 室内温度 0 引言 人体热舒适时的室内空气温度即为室内计算温度，公共建筑节能设计标准《GB 50189-2015 [1] GB/T 5701-2008 [2] 20 》 按照室内热环境标准《 》 将冬季室内计算温度定为 ℃， 并假设室内空气温度与平均辐射温度两者相等。对于低温强制对流供暖房间，壁面对流换热 较强而辐射换热较弱；对于低温辐射供暖房间，壁面对流换热较弱而辐射换热较强，如此很 可能导致室内空气温度与平均温度不相等。此外，公共建筑节能设计标准《GB 50189-2015》 在确定冬季室内计算温度忽略了建筑气候区不同室外计算温度和围护结构传热参数的影响。 因为不同室外计算温度和围护结构传热参数对房间外围护结构的传热量和内表面温度影响 较大，从而对室内空气温度和平均辐射温度产生较大影响，最终对室内计算温度产生一定影 响。因此，对于低温供暖房间，以20℃作为冬季室内计算温度是否合理则需要进行相关的 研究分析。 1 低温供暖房间物理模型 第一作者：高洁 女 出生于1985 年5 月21 日讲师 通信地址：大连大学 邮政编码：116622 电话 邮箱：gaojie20307@126.com (a)强制对流供暖 （b）辐射供暖 1-外墙 2-地板 3-天花板 4-内墙 5-内墙 6-内墙 7-外窗 8-强制对流散热器 图1 供暖房间（mm） 该物理模型为一个办公建筑典型办公室，位置朝南，位于标准层，且建筑体形系数小于 0.3 1 。该办公室由外墙、外窗、内墙、天花板和地板组成，其围护结构传热参数如表 所示。 本文考虑了人体与房间围护结构和室内空气的辐射对流换热，并把人体作为室内主要热源， 而其它热源如电脑和打印机等作为供暖安全附加部分。模拟地区根据建筑气候分区以典型城 市哈尔滨、北京和成都分别作为严寒地区、寒冷地区和夏热冬冷地区的代表城市。 表1 供暖房间围护结构传热参数 面积 辐射 传热系数 围护结构 2 m 系数 W/(m· ℃) 外墙1 F 1=7.2 0.9 -- 地板2 F 2 = 12.87 0.9