地板辐射供冷是什么黑科技?有什么优势和缺点?

2019年6月2日17:32:58 发表评论 327 阅读
摘要

地板供冷系统中是以水作为换热的冷媒,冷水的密度大,换热效率高,换热盘管占地面积小,增加了室内的有效使用面积。

地板辐射供冷是什么黑科技?有什么优势和缺点?

常见的,地板采暖散热面积大、均匀,循环方式是自下而上,符合热空气 流动规律,故给人感觉是脚暖头凉的最佳状态,符合人体生理现象,而且高效节能,节省空间。目前新盖民用建筑中已大量采用地采暖。

20世纪末,欧洲国家已经对地板供冷进行理论研究和实际应用的探讨。目前,中国也加快了对地板供冷的研究和应用的过程。地板供冷的应用将减少供冷系统的资金投入,供冷效率高,也添加了一种新的空调制冷系统。

地板辐射供冷的原理

低温冷水地板辐射供冷技术的原理是:由制冷装置给盘管提供冷水,盘管是一种特别的塑料管(耐低温),此管埋设于户内地板上部细石砼水泥砂层内, 辐射供冷盘管通过地板表面以辐射和对流换热的方式与室内空气进行热湿交换,以辐射方式为主定向均匀供冷,从而达到舒适的供冷效果。

地板供冷系统中是以水作为换热的冷媒,冷水的密度大,换热效率高,换热盘管占地面积小,增加了室内的有效使用面积。

地板辐射供冷的优点

节能

通常认为比常规空调系统节能28%-40%。例如C.Stetiu“使用美国全境各地气象参数对商用建筑进行模拟计算的基础上得出结论,辐射供冷的耗能量可以节省30%。注意,这里的比较是在都使用电力(不包括使用自然冷热源)的前提下进行的。

舒适性强

一般认为,舒适条件下人体产生的热量,大致以这个比例散发:对流散热30%、辐射45%、蒸发25%。辐射供冷在夏季降低围护结构表面温度,加强人体辐射散热份额,提高了舒适性,美国、日本、欧洲对此都作过大量的研究测试,其结论是一致的。此外,辐射供冷没有吹冷风的感觉,不存在“空调病”,以及使用分体式空调时室内机噪声的问题。大量研究均证实,对于穿普通鞋袜的人,地面温度20℃左右无不舒适感。辐射供冷解决了空调冷风吹向人体引起的身体不适,尤其是在人睡眠时。

转移峰值耗电,提高电网效率

高温时段空调用电集中,这是很多城市伤脑筋的事情,而辐射供冷的峰值耗电量是全空气系统的27%左右,所以其调峰作用明显。特别是吊顶或地板埋管式辐射供冷系统的蓄冷作用强,可以主要利用夜间低谷电力制冷,进一步增强了转移峰值耗电的作用,在实行峰谷电价的地区,可大大节省运行费。

提高节能性,减少环境污染

由于辐射供冷时所用冷媒温度高,所以为低温的地表水、地下水、太阳能、地热(冷)等自然冷热源的使用提供了可能性,进一步提高了节能性,能够减少环境污染。由于冬夏两季共用一套室内系统,又可推进冷热一体化的热泵装置的应用。对于采用顶板或地板埋管的辐射供冷系统来说,由于其蓄热性强,更便于同建筑物被动冷却,混合冷却之类的方法结合使用,一方面节省能耗,一方面还可部分地补足辐射供冷系统冷量低的弱点。

提供了另一种末端系统形式

为目前冬季供暖、夏季供冷的居住建筑,提供了又一种可能的末端系统形式,改变了原来只能选用风机盘管或小型集中送风系统的情况。特别是地板供冷结合新风机组送少量干燥的新风,既改善室内卫生条件,提高空调降温效果,有降低了室内露点温度,可以进一步降低供冷水温,从而满足气候较潮湿地区的空调降温需要;

有利于系统形式和布置方式的优化

空调送风系统,特别是采用全新风的空调系统,其风管截面大、占用建筑空间大,有时还有与建筑的梁相碰,难于布置。采用地板供冷,有利于系统形式的布置方式进一步优化,减少建筑层高的增加幅度。

地板辐射供冷的缺点

  • 表面温度低于空气露点温度时,会产生结露,影响室内卫生条件;
  • 由于露点温度限制,加上表面温度太低,会影响人的舒适感,所以限制了辐射供冷的供冷能力;
  • 在潮湿地区,室外空气进入室内会增大结露的可能性,因此要求门窗尽可能密闭,影响自然通风;
  • 不同时使用系统时,室内空气流速太低,如果温度达不到要求,更增加闷热感。

地板辐射供冷FCH控制

针对辐射供冷的缺点,FCH系统提出了以下控制措施:

  • 根据室内温度和湿度可以准确计算出露点温度,控制混水泵站出水温度始终高于露点温度,避免了结露风险;
  • 控制地板表面温度始终高于20℃,解决了脚冷不舒服的问题;
  • 控制风盘在低档运行,除湿效果更明显,同时解决了室内空气不流动闷热的问题,扰动气流解决了温度分层的问题,舒适度更好;
  • 夏季高温供冷,冬季低温供暖更节能。
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