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一、系統(tǒng)概述

在冬季供暖和夏季空調(diào)中，末端設(shè)備的形式不統(tǒng)一，限制了輻射吊頂的應(yīng)用。國(guó)外的末端產(chǎn)品，一般只包括輻射板本身，采用直接連接的形式，通風(fēng)系統(tǒng)則單獨(dú)處理，而冬季供暖采用其它方式，使得室內(nèi)管路很多，系統(tǒng)復(fù)雜。筆者采用新型輻射吊頂作為供暖系統(tǒng)的末端設(shè)備，同時(shí)不須改變系統(tǒng)連接方式，可以有效的解決這一問(wèn)題。

系統(tǒng)仍采用夏季供冷系統(tǒng)，但在冬季供暖環(huán)境中，因?yàn)闆](méi)有送風(fēng)系統(tǒng)，只有板式換熱器投入使用，運(yùn)行模式單一，系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單。

二、實(shí)驗(yàn)介紹

1．實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，搭建?shí)驗(yàn)臺(tái)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)的基礎(chǔ)平臺(tái)為一個(gè)真實(shí)的小室，具有一面外墻，開(kāi)有外窗，朝向西。吊頂采用模塊式輻射吊頂，配有專(zhuān)用機(jī)組。一次水為熱網(wǎng)供水。房間長(zhǎng)為5.2米，寬3.4米，高2.7米。吊頂?shù)拿娣e約為17.6平方米，由五組輻射末端并聯(lián)形成。

2．測(cè)點(diǎn)布置

室內(nèi)空氣溫度，包括空氣溫度梯度和黑球溫度梯度兩部分。室內(nèi)空氣溫度覆蓋率度測(cè)點(diǎn)布置在小室中央，共10個(gè)測(cè)點(diǎn)以地面為垂直標(biāo)高零點(diǎn)，向上為正，標(biāo)高和測(cè)點(diǎn)編號(hào)見(jiàn)表1。

表1空氣溫度測(cè)點(diǎn)布置測(cè)點(diǎn)編號(hào)T1T2T3T4T5T6T7T8T9T10標(biāo)高（米）2.652.652.550.52.452.41.81.10.50.1

在1.8米，1.1米,0.5米和0.1米的高度上，同時(shí)布置黑球溫度計(jì)，以測(cè)量環(huán)境的平均輻射溫度。

三、數(shù)據(jù)分析

1．典型空氣溫度梯度

在輻射吊頂供暖的環(huán)境中，室內(nèi)空氣溫度存在梯度。其中，2.7米處的溫度，是根據(jù)當(dāng)時(shí)輻射吊頂下表各測(cè)點(diǎn)的溫度測(cè)量值，計(jì)算得到的平均溫度；0.0米處的溫度，是該時(shí)刻地面溫度的平均值。

可以得到，室內(nèi)空間可以分為四個(gè)區(qū)域。在0.1米以下，溫度基本不變或略有降低；在2.65米以上的范圍內(nèi)由于2.65米和2.70之間沒(méi)有布置更多的測(cè)點(diǎn)，因而無(wú)法得到溫度梯的準(zhǔn)確值，但是可以判斷，溫度梯度很大。由于這一區(qū)域貼近吊頂，而且所占的空間很小，僅對(duì)流散熱產(chǎn)生影響，而基本不影響室內(nèi)的環(huán)境，因此在這里不做更多的討論。

在0.10米到2.65米的主要空間內(nèi)，分析空氣溫度梯度曲線(xiàn)，可以大致的將溫度梯度分成兩個(gè)區(qū)域，參見(jiàn)圖1。其中，虛線(xiàn)為將溫度梯度沿高度分成兩個(gè)區(qū)域后，根據(jù)各自的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)得到的線(xiàn)形梯度擬合線(xiàn)。

從圖中分析，折線(xiàn)的折點(diǎn)位于高度為2.45米附近，將此高度根據(jù)吊頂?shù)母叨葻o(wú)量綱化，其相對(duì)高度為0.9，可以將室內(nèi)主要空間分為高區(qū)和低區(qū)。計(jì)算其與相應(yīng)測(cè)量值的剩余平方和，為0.23。其他時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)也基本上符合這一規(guī)律。高區(qū)溫度梯度較大，低區(qū)溫度梯度較小，是人員活動(dòng)區(qū)。在本例中，低區(qū)的溫度梯度為1.89℃/m，高區(qū)的溫度梯度為8.00℃/m。

2．黑球溫度分布

隨時(shí)間變化，相同位置的黑球溫度值波動(dòng)很小，不同高度的黑球溫度差別較大，其差值穩(wěn)定，參見(jiàn)表2。

表2黑球溫度波動(dòng)標(biāo)高（米）/溫差（℃）1.8-1.11.1-0.50.5-0.11.1-0.1最大值1.171.240.621.77最小值0.961.010.471.48平均值1.061.100.521.62

根據(jù)分析，室內(nèi)溫度穩(wěn)定，波動(dòng)很小，且兩者趨勢(shì)相同，因此黑球溫度和空氣溫度的溫度差也相對(duì)穩(wěn)定。

3．熱舒適性分析

為了對(duì)比相應(yīng)位置的空氣溫度，選擇在同一時(shí)刻，典型的空氣溫度、黑球溫度和周?chē)h(huán)境表面的平均輻射溫度（簡(jiǎn)稱(chēng)輻射溫度）的曲線(xiàn)，參見(jiàn)圖2。從圖中可以看到，在人員活動(dòng)區(qū)，黑球溫度、平均輻射溫度基本呈線(xiàn)形變化，隨高度的上升，與空氣溫度的溫差有所減小。

表3溫差比較標(biāo)高（米）1.81.10.50.1黑球溫度與空氣溫度（℃）0.630.771.011.05輻射溫度與空氣溫度（℃）0.861.051.391.47

從這四點(diǎn)典型溫度可以計(jì)算黑球溫度和周?chē)h(huán)境表面的平均輻射溫度的溫度梯度。根據(jù)計(jì)算，其溫度梯明顯小于室內(nèi)的空氣溫度梯度。