随着我国经济、技术的发展,人们生活水平的不断提高,人们对建筑环境的舒适性、卫生性、节能性等要求也越来越高,低温地板辐射采暖系统作为一种和常规散热器采暖不同的新型采暖方式,顺应此潮流而逐步发展起来。当然,作为一种新技术、新材料,其研究还不够深入,不够系统,发展还不够成熟,需要研究人员对其本质进行研究,从而更加合理的利用。
本论文对低温地板辐射采暖系统的传热过程进行了全面的分析,并建立了数学模型,进行了数值模拟和仿真,从四个方面对低温地板辐射采暖系统进行了较为全面的分析和研究,为人们从本质上认识该系统的热工性能和供暖基本规律,为地板辐射采暖系统的设计、施工及运行提供了必要的理论基础。
本论文首先用传热学的基本原理对低温地板辐射采暖系统地板层内的传热进行了简化假设,采用了有限差分法的数值分析方法对地板层内部的不稳态传热过程进行了分析和计算,并就地板层内温度场的分布、地板表面温度场的分布及其影响因素进行了分析。
其次用计算流体力学CFD(Computational Fluid Dynamics)的方法来模拟室内的温度场和速度场分布特征,并与传统的散热器采暖系统室内温度场和速度场的分布特征进行了比较。
在连续供暖条件下,计算了随着室外温度参数的变化,地板辐射采暖和散热器采暖两种不同的采暖系统下,室内温度的变化,并对两者进行比较,从而论证建筑物在进行连续采暖时,采用低温地板辐射采暖的优越性。
最后对低温地板辐射采暖系统的间歇供暖特性作了深入的探讨和研究,为人们进一步认识低温地板辐射采暖的应用范围提供了依据。
关键词: 低温地板辐射采暖;散热器采暖;温度场;数值模拟