双层相变蓄能地板辐射供冷暖系统及其热性能研究

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1、乘兩？參：ｈ硕±学位论文双层相变蓄能地板福射供冷／暖系统及其热性能研究专业名巧：动力工程及工程热物理研究生巧名：张如意导师姓名：张小松教授＂＂本论文受窒自然科学基金重点资助项目（５１０３６００１）、十二五国家科技支撑汁划资助项目（２０１１ＢＡＪ０３Ｂ１４）资助支持。２０１５年０５月ＳＴＵＤＹＯＦＲＡＤＩＡＮＴＦＬＯＯＲＣＯＯＬＩＮＧＡＮＤＨＥＡＴＩＮＧＳＹＳＴＥＭＷＩＴＨＤＯＵＢＬＥＬＡＹＥＲＰＨＡＳＥＣＨＡＮＧＥＥＮＥＲＧＹＳＴＯＲＡＧＥＡＮＤＴＨＥＴＨＥＲＭＡＬＰＥ

2、ＲＦＯＲＭＡＮＣＥＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ化ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓ１：ｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＺＨＡＮＧＲｕｙｉＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＰｒｏｆ．ＺＨＡＮＧＸｉａｏｓｏｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｇｙＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａ２０１５ｙ东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位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

3、我所知，除了文中特别加Ｗ标往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，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我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。－Ｂ期研究生签名；苗公加，看：叫东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期內的保密论文外，允巧论文被查阅和惜阅可，Ｗ公布

4、（包括Ｗ电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括Ｗ电子信息形式巧登）授权东南大学研究生院办理。，研究生签名：火如青＇导师签名日期＇；Ｖ？随着人们生活质量的不断提高，对室内热环境的舒适度也逐渐提高，这就造成了建筑能耗逐年增长，而在建筑能耗中所占比例最大的就是采暖空调能耗。目前日益发展成熟的福射供冷暖方式具有明显的舒适节能卫生等优势深入人也。同时，国家为了调节电力消耗的不均衡性实行了峰谷电价政策，，鼓励居民使用夜间低谷电从而减小电网峰谷差。鉴于上述背景，将相变蓄能技术与福射末端相结合

5、，来达到利用相变材料的高储热密度在夜间蓄能白天释能来满足室内热环境要求的目的。本文首先将相变蓄能技术与已经发展成熟的福射采暖地板和福射供冷吊顶相结合，选择合适的相变材料添加在地板中构成相变蓄能采暖地板，添加在吊顶中构成相变蓄能。二供冷吊顶对所构建的相变末端物理模型进斤合理的简化假设，建立维非稳态传热数学模型。利用ｆｌｕｅｎｔ较件对相变蓄能采暖地板冬季采暖工况和相变蓄能供冷吊巧夏季供冷工况进行模拟。结果表明将相变材料添加在福射末端之中可Ｗ达到夜间低价电蓄能８小时，白天释能来满足室内热环境要求的目的。两种末端结构在各自工况下的释能

6、阶段福射表面温度均保持稳定状志。，溫度波动很小，可Ｗ提高室内热舒适度鉴于上述两套装置并用才能满足冬夏两季的使用需要一，设计了冷热体化末端结构可满足冬夏两季使用。根据满足冬夏需求的两种相变材料叠放位置不同构建了两种双层相变蓄能地板结构，即冷上热下双层相变蓄能地板和热上冷下双层相变蓄能地板，分别对该两种结构的冬季供暖工况和夏季供冷工况进行了模拟分析，结果表明相広工况的一相变材料放在上层有利于该工况蓄释能过程的进行。并与单功能相变蓄能末端的模拟结果进行对比，冬季供暖工况性能最优的是热上冷下双层相变蓄能地板，放热过程中，＂２化板表

7、面温度基本维持在２７Ｃ左右，地板表面热流密度约为７５Ｗ／ｍ，夏季供冷工况性能最优的是相变蓄能供冷吊顶＂Ｃ左，放冷过程中辖射表面温度为２０右，表面热流为２巧Ｗ／ｍＷ上。同时满足冬季供暖需求和夏季供冷需求性能最优的相变蓄能采暧地板和一相变蓄能供冷吊顶相结合使用。就两种冷热，蓄冷层放在下面体化末端装置而言，蓄’冷相变过程很快一，且冷量蓄存在其中难Ｗ释放，放冷过程中地板表面温度２５Ｃ直在，供冷效果不好一。相对而言，冷上热下双层相变蓄能地板是更为合适的冷热体化末端形式，对于其供热的不足之处可Ｗ通过提高水温等措施加Ｋ改善。搭建了

8、上述两种结构的双层相变蓄能地板实验房间Ａ（冷上热下）和Ｂ（热上冷下），对两