低温供暖及低温散热器研究综述.pdf

1、书书书?基金项目?科技部中芬政府间国际科技合作项目?基于数字孪生的供热系统全网动态优化及低碳智慧调控关键技术研究?第一作者简介?周扬?男?硕士?研究方向为智慧建筑信息技术?通信作者简介?王海超?男?副教授?博士?研究方向为建筑供热系统节能?收稿日期?修回日期?低温供暖及低温散热器研究综述周?扬?王海超?吴小舟?大连理工大学 土木工程学院?辽宁 大连?大学 科学学院?芬兰 艾斯堡?摘?要?对低温供暖以及适用于低温供暖的低温散热器的研究进展进行综述?与传统供热方式相比?低温供暖在热舒适性?能源利用率与经济性等方面有着显著优势?虽然各种新型低温散热器被陆续提出?但都存在一些不足?无法同时满足经济性?

2、节能性?舒适性等方面要求?大量研究表明?通风散热器应用在低温供暖的可行性?但在结构和性能优化方面还需进一步深入研究?关键词?低温供暖?低温散热器?通风散热器中图分类号?文献标志码?文章编号?概述建筑是能源消耗大户?年建筑能耗折合标准煤为?占商品能源的?其中北方城镇供暖能耗折合标准煤达到?占建筑能耗近?室内供暖末端装置主要包括散热器?地面辐射供暖系统?风机盘管等?集中供热热源以锅炉房?热电厂为主?以电驱动热泵作为热源的供暖方式发展也比较快?此外?我国还具有太阳能利用的良好条件以及十分丰富的工业余热资源?但太阳能以及工业余热的利用率比较低?低温供暖技术的发展与应用?为低温热源的利用提供了空间?民用

3、建筑供暖通风与空气调节设计规范?第?条规定?散热器集中供暖系统宜按供?回水温度?连续供暖进行设计?且供水温度不宜大于?供回水温差不宜小于?这说明我国也开始提倡中低温供暖?利用低品位能源满足热舒适性要求?但实际运行中?的供水温度依然较高?目前?老旧小区仍采用散热器供暖?更换低温散热器?是适应低温供暖参数最简单?经济?高效和快捷的方式?低温散热器可以很好地弥补现有散热器传热速率慢?能源利用效率低的缺点?具有良好的发展空间和市场前景?本文对低温供暖以及适用于低温供暖的低温散热器的研究进展进行综述?低温供暖研究进展?热舒适性周斌等人?以上海某公共建筑为研究对象?通过对温度场的实测和?模拟?得出结论?与

4、常规散热器供暖相比?低温散热器供暖室内垂直温差更小?预期不满意率?更低?且室内温升速率更快?等人?和?分别提出一种可适应低温供暖的散热器外壳和本体结构?对散热器的散热性能及室内热舒适性有较大提升?等人?和?等人?对供暖房间室内环境的研究表明?由于室内温度分层较少?空气流动更为明显?低温供暖可提供更好的热舒适性和室内空气质量?等人?在供水温度?室外温度?室内温度?的条件下?研究了传统散?第?卷?第?期?年?月煤 气 与 热 力?热器?通风散热器?带通风的地面供暖系统?种供暖方式在热感觉?热舒适性方面的差异?研究发现?的受试者反映脚部有冷感?其中?焦点主要集中在带通风的地面供暖系统?其次是传统散热

5、器?最后是通风散热器?说明通风散热器在热舒适性方面更有优势?通风散热器原理见图?室外空气由进气口进入散热器?经过通风散热器的面板预热后由散热器上部送入室内?图?通风散热器原理?等人?采用?数值模拟?对供水温度为?的低温散热器?供水温度为?的中温散热器?供水温度为?的高温散热器进行对比?结果表明?配置低温散热器的供暖房间温度分布均匀性最好?竖直方向空气温差小于其他?种散热器?姚登科等人?通过数值模拟?对采用低温散热器?立式风机盘管的供暖房间室内热环境进行对比?以人员静坐时的气流速度场?温度场?预期不满意率以及预计平均热感觉指数?作为标准?得出结论?采用低温散热器的供暖房间的温度稳定性更好?适用于

6、长期连续供暖房间?而使用立式风机盘管供暖时?人们的预期不满意率更高?此外?还有其他研究结果表明?低温供暖能够提供比高温供暖相同或更好的热舒适性?能源利用率与经济性低温散热器在提高能源供应系统效率方面已显示出优越性?等人?建模研究降低供水温度对供热系统的影响?结果表明?将供水温度降低到?热损失可减少?为了提高散热器的热效率?国内外学者已经进行了大量研究?改进的方法通常包括?通过引入强制对流?增大散热器表面发射率?选择合适的翅片热容量?等人?的研究表明?通过在散热器下方加装风扇?热量输出可增加?底部加装风扇的散热器见图?在散热器下方安装风扇?在散热器内部形成自下而上的强制对流?散热器的表面温度降低?强制对流换热量的增大远大于辐射换热量的减少?散热器换热效率得到提升?图?底部加装风扇的散热器?目前?瑞典区域供热回水温度的降低使得低温热源 的 热 利 用 率 得 到 提 高?降 低 管 道 热 损失?若供?回水温度由?降至?基于工业余热的热泵制热性能将有大幅提高?太阳能供热成本也将大幅降低?等人?建议在哥本哈根地区采用较低的供水温度?其他研究也表明?低温供暖在低热密度的住宅小区是可行的?证明了