热水地面辐射供暖系统热响应特性实验研究

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1、中文图书分类号：TU832密级：公开UDC：697学校代码：10005硕士学位论文MASTERALDISSERTATION论文题目：热水地面辐射供暖系统热响应特性实验研究论文作者：马云学科：土木工程指导教师：陈超教授蔺洁副教授论文提交日期：2015年6月UDC：697学校代码：10005中文图书分类号：TU832学号：S201204065密级：公开北京工业大学工学硕士学位论文题目：热水地面辐射供暖系统热响应特性实验研究英文题目：EXPERIMENTALANALYSISONTHETHERMALRESPONSECHARACTERISTICSOFRADIANTFLOORHEATINGSYSTEM

2、S论文作者：马云学科专业：土木工程研究方向：人工环境系统申请学位：工学硕士陈超教授指导教师：蔺洁副教授所在单位：建筑工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：马云日期：2015年6月11日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位

3、论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：马云日期：2015年6月11日导师签名：陈超蔺洁日期：2015年6月11日摘要摘要随着热水地面辐射供暖系统工程的广泛应用，如何在满足房间热舒适性要求的条件下有效地调控运行地面辐射供暖系统的问题逐渐凸显出来。由于热水地面辐射供暖系统供暖地面结构特有的蓄热特性和热响应的延迟性，致使系统的热响应特性相对其他供暖系统具有明显的滞后性和不灵敏性。为了把握影响热水地面辐射供暖系统热响应特性的因素及其变化规律，本研究首先对

4、热水地面辐射供暖系统各个传热环节的传热机理进行了分析，初步掌握了该统热响应特性的影响因素，为实验研究方案的确定提供了依据。其次，通过实验研究方法，重点分析研究了通断式供暖条件下，初始运行模式和调控运行模式，供暖地面初始温度、系统供水温度、加热管间距、室外空气温度等参数变化对供暖地表面以及房间空气温度的影响规律，为供暖地表面的升温过程模拟计算的模型建立和简化提供了依据。进一步借助数值模拟的方法，并结合实验研究结果，对不同供水温度、加热管间距和埋层厚度下的供暖地表面温度的升温特性进行了模拟分析，建立了持续供暖条件下供暖地表面温度与供水温度、加热管间距以及填充层厚度的计算关联式。研究结果表明，持

5、续供暖升温条件下，供暖地表面温度随时间变化呈指数规律上升；停止供暖条件下，供暖地表面温度随时间变化呈线性规律下降；系统调控运行模式，室外空气温度日变化为-4℃~3℃、温度波动约为7℃时，系统持续供暖升温时间τ1大约为2-4h，房间外墙内壁面温度变化范围约为16.8-19.4℃，内墙内壁面温度变化范围约为18.9-20.9℃、与房间空气温度非常相近。研究结果可为热水地面辐射供暖系统优化设计、节能运行控制（包括热计量控制）提供基础数据参考。关键词:热水地面辐射供暖系统；通断式供暖；供暖地面；热响应特性；实验研究IAbstractAbstractWiththewideapplicationofh

6、otwaterfloorradiantheatingsystem,howtoeffectivelyregulateandrunthefloorheatingsystemtomeettheconditionsofthecomfortofroomthermalhasbeenincreasinglyprominentissues.Theheattransferprocessoffloorradiantheatingsystemisdifferentfromtheradiatorheattransferprocess.Indoorairtemperaturehasobvioushysteresis

7、underconventionalregulationsystems.Inordertounderstandtheimpactoffactorsandchangesoffloorheatingsystemthermalresponsecharacteristics,theresearchfirstlyanalyzedtheheattransfermechanismofheatingfloorradiantsystem,i