学校的辐射系统:儿童的福祉通过气候传递
教室太热或太冷都不利于学习:我们使学校在室内气候方面更加高效。
辐射系统的定义
辐射加热和冷却系统是一个系统,可让您利用地板,天花板或墙壁的热辐射来维持环境中的所需温度。由于这些系统所需的水温与环境温度相差无几,冬天通常为35°C,夏天通常为18°C,因此它们也被定义为“低温差辐射系统”,该特性使您可以充分利用高效发电机,例如冷凝锅炉或热泵,以提高其性能。
工作温度
尽管理论上辐射系统可以达到很高的功率,但正确的设计应考虑到技术标准所定义的表面温度极限,如表1所示。建议的这些极限是为了满足根据ISO 7730的舒适度参数或避免在冷却阶段形成表面冷凝。
因此,当您打算在散热中使用辐射系统时,正确的空气处理系统设计至关重要。实际上,在相同的空气温度下,室内湿度越高,系统的水温就必须越高,以避免形成表面凝结,从而降低热量的产生。
(1)限制取决于不适原因
(2)辐射不对称性的限制必须小于5K
(3)限制是由于辐射不对称性以及与乘员壁的距离
辐射舒适
辐射系统所保证的热舒适性优于其他通过对流工作的系统,因为一个或多个辐射表面的存在使房间的每个区域内的温度均匀性很高。此外,由于辐射表面将热量传递到室内空气比其他表面的平均辐射温度在加热模式下高于空气温度,在冷却模式下较低,对工作温度产生积极影响。
工作温度表示人与周围环境的整体热交换,并且在许多情况下可以简化为平均辐射温度(Tmr)的空气温度(Ta)的平均值,如先前所示在专门讨论热舒适性的章节中。
因此,采用辐射加热系统,即使在较低的空气温度下,也可以具有与散热器系统相同的舒适条件。但最重要的是,空气温度和平均辐射温度之间的差异减小了,从而保证了最大的热均匀性条件。
同样,在冷却模式下,即使空气温度接近表面温度,也可以满足功率要求(与提供明显较低空气温度的对流系统不同)。
假设能够测量墙壁的表面温度,空气温度和空气湿度,则可以在下表中汇总下表中可能的温度分布情况,该房间的外墙配有大窗户和辐射天花板系统。评估平均辐射温度。在这种情况下,必须牢记,天花板和窗户的温度都直接影响工作温度,在任何情况下,工作温度都将接近空气温度。
对于具有大窗户和内墙的墙,可以对地板进行类似的论证:工作温度将受辐射地板和窗户温度的影响。
辐射空调与传统空调的热力图比较
这些图像以纯指示性的方式描述了加热和冷却时的辐射如何均匀地传递冬天的热量以及夏天的寒冷,从而形成均匀的舒适区域。
地面辐射供暖
平均辐射温度高于或接近空气的平均温度,并且温度差异非常明显。
散热器供暖系统
平均辐射温度低于空气的平均辐射温度。温度均匀性差。
辐射系统对比VS空调系统
这些图像以纯指示性的方式描述了加热和冷却时的辐射如何均匀地传递冬天的热量以及夏天的寒冷,从而形成均匀的舒适区域。
天花板辐射供冷
平均辐射温度低于或接近空气的平均温度,并且温度分布非常均匀。
传统空调
平均辐射温度比空气高,并且有冷空气。
总而言之,从舒适性,能源效率,美观和工厂限制的角度,对流系统(例如散热器,对流器,风机盘管)和辐射系统之间进行了一般比较。
辐射系统的类型
辐射系统分为:
√ 地面辐射系统
√ 顶面辐射系统
√ 墙面辐射系统
地面辐射系统
过去,地板系统主要用于住宅建筑中的供暖,但近年来,它们也开始扩散以供制冷。
它们可以分为:
√ 光滑板系统
√ 仿古板系统
√ 干植物
√ 低厚度系统
顶面辐射系统
创建天花板系统是为了满足写字楼建筑的供冷需求,夏季的高负荷不允许使用地面辐射。
后来,部分由于冬季对房屋需求的逐渐减少,它们也开始扩散供暖。
两个主要类别是:
√ 石膏板辐射系统
√ 金属辐射板系统
墙面辐射系统
墙面辐射系统主要起到辅助地面辐射或顶面辐射存在的辐射系统的作用。这些系统的局限性是需要无家具的墙,该墙在系统本身的整个寿命期间必须保持如此。这就是为什么通常将其应用于楼梯或酒店房间等特定场所的原因。通常可以将它们区分为:
√ 石膏抹灰系统
√ 石膏板辐射系统