内容提示:本文对采暖期前后,地板供暖。住宅室内热湿环境进行了比较分析,并从地板供暖的舒适性、节能性、卫生性等方面对其实际运行情况进行了考察,探讨了冷风渗透、楼板双向传热及分室控制给室内温度分布带来的影响地板供暖。是居住者认可的舒适的采暖形式。
摘要 本文对采暖期前后,地板供暖。住宅室内热湿环境进行了比较分析,并从地板供暖的舒适性、节能性、卫生性等方面对其实际运行情况进行了考察,探讨了冷风渗透、楼板双向传热及分室控制给室内温度分布带来的影响地板供暖。是居住者认可的舒适的采暖形式。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
图1 建筑平面图 2 实测结果和分析 (1)室外温度的变化对室内温度的影响 图2表示在测试期间内,不同房间的温度变化曲线。采暖前后,室外温度变化不大。但在11月24日,出现了明显的降温天气,室外温度下降了10℃左右。测试期间内,由不同房间室内平均温度(表1)可知,主卧室温度在采暖前后,与其他房间的温度相比均是最低的,这是由于主卧室有两面外墙。采暖前不同房间之间温差不大,其中客厅温度略高。主要因为客厅朝西,且西外墙为落地窗受西晒的影响较大。采暖后,不同房间之间的温差较采暖前有所增加。据调查,居住者经常根据自身的体感温度对不同房间的供热量进行量调节,否则感觉室内温度偏高。由图2可知,当室外天气出现急剧降温时,室内温度场仍然很稳定。充分体现了该住宅的三大节能特性:保温性能好的墙体结构(墙厚450mm),新型的隔热密封性中空玻璃窗,地板供暖的蓄热能力。 不同房间室内平均温度 表1
在测试期间内,不同房间逐时的平均温度变化见图3。采暖前后,室内温度的最低值均出现在上午8:00~9:00,主要是由于居住者每是在此时间段内有开窗换气的习惯。一日内,主卧室和客厅的温度变化大于次卧室和厨房的温度变化。采暖前,主卧室和客厅的温度变化在5.5℃左右,次卧室和厨房的温度变化在2.7℃左右。采暖后,主卧室温度变化最大,为4℃,其次是客厅的温度变化为2.6℃,次卧室和厨房的温度变化最小,为1.3℃。由此可见,采暖后,一日内室内温度变化较之采暖前减小了。 图2 采暖前后各房间温度变化曲线 图3 一日内,不同房间温度的变化 早晚团聚时,主卧室和客厅的平均温度和标准偏差见图4。采暖前后,客厅温度均高于主卧室温度。采暖前的早晚温差为2.4℃~3.8℃,采暖后室内的早晚温差1℃左右,且采暖后的标准明显小于采暖前,表明采暖后的室温变化小于采暖前的室温变化。 图4 早晚团聚时,主卧室和客厅的温度 (2)垂直温度分布状况 为了考察室内垂直温度分布,本次实测调查在垂直方向主卧室选取了三个测点(0.1m、1.2 m、2.3 m),客厅选取了两个测点(0.1 m、1.2 m)。主卧室的垂直温度分布见图5。采暖前后,主卧室温度均是由下向上逐步递增的趋势,且上下温差地明显变化。考虑原因有两点:1)测点位置离窗户较近,近窗面的冷风渗透使是在窗户附近形成低温区,冷空气下沉,地板表面处的空气温度反而低于地面上1.2m的空气温度[1]。2)楼板双向传热的影响,使得靠近顶部的空气温度升高。 图5 主卧室垂直温度分布图 图6表示的客厅室内外温差与上下温差的关系。采暖前后,上下温差同室内外温差的比值分别为0.11、0.06,该值越小,说明室内温度受室外温度影响的程度越小,室内越容易形成舒适的热环境[2]。采暖前,客厅的上下温差在0.1℃~3.7℃范围内,采暖后,客厅的上下温差多集中于-1.3℃~1.0℃范围内。 图6 客厅室内外温度与上下温差的关系 图7为采暖后某一日主卧室上下温度随时间推移的变化图。其中,白天12时的温度最高,上下温差最小,地板上0.1m和2.3m的温度差为1.3℃。深夜的室内温度高于早晨的室内温度,主要是因为混凝土板蓄热作用造成的。 图7 主卧室上下温度随时间推移的分布 (3)室内外相对湿度的变化 客厅的相对湿度逐时变化曲线见图8。室外的相对湿度在采暖后比采暖前高21.8%,室内平均相对湿度采暖前为45.9%,采暖后为43.6%。室内相对湿度的变化范围,采暖后为41.5%~45.8%,采暖前为35.1%~50.5%。图9为室内外相对湿度的变化关系。采暖前的室内相对湿度多高于采暖的比值分别为0.19、0.13,说明室外相对湿度对室内的影响在采暖后较之采暖前小。低温辐射地板供暖的供暖方式为远红外线辐射,辐射面表面温度较低,水分的蒸发速度较慢,并且红外线辐射空过透明的空气,不改变空气的湿度,较好地克服了传统供暖方式造成的室内燥热、口干舌燥等不适,明显改善皮肤的微循环,使室内湿度适中。 图8 一日内,室内外相对温度的变化 图9 室内相对湿度的关系 (4)居住者对室内环境的主观评价 根据问卷调查结果,居住者对室内环境的主观评价在采暖前后无显著差别,均感到舒适。对室内湿度的评价,即使采暖后也不感到干燥。由于采暖形式为辐射传热,不会导致室内空气因对流而产生的尘埃飞扬,因此居住者对室内空气品质的评价良好。热感觉的投票值采用ASHRAE的7级指标表示(-3冷,-2凉,-1稍凉, 1稍暖冷, 2暖, 3稍暖),采暖前后的实际热感觉值(TSV)与Fanger的PMV计算值比较结果如表2所示,PMV值明显低于实测的热感觉值(TSV)。考虑其原因,在计算PMV值时,近似认为室内平均辐射温度等于空气温度,实际上该住宅采光效果好,而且采用辐射采暖形式,室内平均辐射温度实际上高于空气温度。采暖后,依据居住者的个人需求分室控制供热量,使得不同房间存在温差,但在暖和的室温中,人体并未到温差的存在。 PMV和TSV的比较 表2
四 结论 |
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