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地板辐射制冷的原理、存在的问题及与其他空调形式的对比

地板辐射制冷是辐射供暖一种延伸,近年被人断提出,其基本原理:地板制冷是把冷水送入地板下的盘管,通过塑造较低的地板表面,利用物体间的辐射热交换达到制冷空间的目的。其根本原理是:平衡人体散热,人体的冷暖主要取决于人体新陈代谢产生的热量能否顺利的散失,通过人体和冷表面的辐射换热可以增加散热速度,从而决定了人的冷暖感觉,达到地板制冷的基本目的。


但存在一些问题需要克服:

1、夏季如果用地板辐射管道作为制冷交换器比较麻烦,自然对流无法进行,顶棚辐射一般在22度,但地板辐射为保证效果,必须将温度设置较低,同时必须降低室内湿度,保证在露点温度内,这工程效果很难完美,存在设计缺陷了!
2、地板辐射制冷和地板辐射采暖从人体的感觉上来说辐射制冷就很不合理,而辐射采暖就相对合理!人体的反应:冷的时候是从脚开始冷的,这时候用地板辐射采暖就很好,而热的时候,一般是从胸部或是背部上身这一块先热的,如果采用辐射制冷的话,冷空气一般都是停留在人的下半身,这与人体的舒适感有悖。
3、控制在露点温度比较难,但可以将地下水经过地暖后,将回水和进水混水,达到设定的露点温度以上,但是实际操作有很大困难,床下和柜子下,易结露,会腐烂,散冷面减少,室内温度降的很少,另外必须有除湿或通风配合才行,所以地板辐射采暖系统在夏季制冷,基本都是失败的工程。
把地板制冷应用与空调环境调节的实际工程特别注意的几点:
1、低温地板表面或者周围表面的温度控制,辐射换热的温度测定应该是基于物体之间的黑球温度,物体的黑球温度和物体本身以及物体组成物质的性质(发射率和吸收绿有很大关系,以及物体的表面粗糙、形状等);
2、控制人体周围的气流场--风速,风速是影响人体感觉的另外一个重要因素;
3、空气的性质,主要是指湿度方面,空气的相对湿度影响着人体的散热以及露点问题。
建议可以采用天花辐辐射制冷形式,下附示意图:


单纯依靠盘管的辐射或是对流来实现温度的调节,而是配合建筑上的高节能材料及措施来共同实现一年四季的恒温恒湿效果,是一种高舒适度的住宅环境的营造。因此,单纯的地板制冷系统,是较难实现的,首先就在理念上有较大偏差。

多种空调形式对比,每种空调系统都具有不同特点,根据项目情况,汇总各类型空调系统设计经验如下:

1、置换式下送风空调系统:

1)、使传统的全室空调变为工作区域内的空调,降低了室内空调负荷及能耗;

2)、空调系统送风量的减少降低了空调系统的投资和输送能耗;

3)、下送风系统可充分利用室外长时间的免费自然冷却能力,降低了空调制冷能耗;

4)、空调新风从下部直接送入人员工作区,提高了室内空气品质;

5)、下送风方式降低了航站楼高大空间常规空调送风的其他辅助费用,即建造敷设空调送风的“房中房”屋架等的费用。

2、地板冷热辐射系统:

1)、辐射供冷和供热抵消了室内不利的热辐射和冷辐射,提高了人体的舒适性;

2)、采用辐射供冷、供热室内温度可比传统对流换热方式低(冬季)/高(夏季)1~2℃,从而降低空调冷热负荷;

3)、地板辐射盘管的初投资和输送能耗均比传统的全空气系统低;

4)、地板冷、热辐射系统用水温度夏季较高、冬季较低的特点,可加大整个空调水系统的输送温差,既可降低输送投资和能耗,又可提高制冷剂的COP;

3、热泵式溶液调湿新风机组

1)、由于置换式下送风要求送风温度不低于19℃,热泵式溶液调湿新风机组为配合下送风提供了适宜的条件;

2)、溶液调湿新风机组与常规冷冻除湿相比,制取干燥新风时热泵制冷温度提高,降低了运行能耗;

3)、溶液调湿新风机组自带热泵系统,就近利用冷热源,可适当降低空调水系统的输送能耗;

4、干盘管空调系统

1)、干盘管空调机满足了空调的温度控制要求,同时又可起到负荷调峰作用;

2)、干盘管空调机和干式风机盘管的使用提高了回水温度(加大输送温差),降低了水系统投资和输送能耗,同时又可提高制冷机的COP;

3)、过渡季时全新风系统的使用可充分利用室外长时间的免费自然冷却能力,降低了空调制冷能耗。

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