Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Вид в разрезе помещения с внутренним охлаждением и обогревом потолка из бетонных плит
Вид в разрезе помещения с внутренним охлаждением и обогревом потолка из бетонных плит

Лучистое отопление и охлаждение - это категория технологий HVAC, которые обмениваются теплом посредством конвекции и излучения с окружающей средой, для обогрева или охлаждения которой они предназначены. Существует множество подкатегорий лучистого отопления и охлаждения, в том числе: «лучистые потолочные панели», [1] «встроенные поверхностные системы», [1] «термоактивные строительные системы» [1] и инфракрасные обогреватели . Согласно некоторым определениям, технология включается в эту категорию только в том случае, если излучение составляет более 50% ее теплообмена с окружающей средой; [2] поэтому такие технологии, как радиаторы иОхлаждающие балки (которые также могут включать радиационную теплопередачу) обычно не считаются лучистым обогревом или охлаждением. В рамках этой категории целесообразно различать высокотемпературное лучистое отопление (устройства с температурой излучающего источника> ≈300 ° F) и лучистое отопление или охлаждение с более умеренными температурами источника. Эта статья в основном посвящена лучистому отоплению и охлаждению с умеренными температурами источника, используемым для обогрева или охлаждения помещений. Лучистое отопление и охлаждение умеренной температуры обычно состоит из относительно больших поверхностей, которые изнутри нагреваются или охлаждаются с помощью гидравлических или электрических источников. Для высокотемпературного внутреннего или наружного лучистого отопления см .: Инфракрасный обогреватель . Информацию о применениях для таяния снега см .: Система снеготаяния .

Отопление [ править ]

Frico IH Галогенинфра
Газовый обогреватель для террасы

Лучистое отопление - это технология обогрева внутренних и внешних территорий. Нагревание за счет лучистой энергии наблюдается каждый день, наиболее часто наблюдаемым примером является солнечное тепло. Лучистое отопление как технология определяется более узко. Это метод намеренного использования принципов лучистого тепла для передачи лучистой энергии от излучающего источника тепла к объекту. Конструкции с лучистым отоплением рассматриваются как замена традиционному конвекционному отоплению, а также как способ обеспечения ограниченного наружного отопления.

В помещении [ править ]

Лучистое отопление нагревает здание лучистым теплом , а не традиционными методами, такими как радиаторы (в основном конвекционное отопление ). Примером может служить австрийский / немецкий коклестов ( Kachelofen ), тип каменного утеплителя . Смешанные системы излучения, конвекции и теплопроводности существовали со времен использования римлянами гипокауста . [3] Теплые полы с помощью лучистого отопления давно получили широкое распространение в Китае и Южной Корее . [4]Тепловая энергия излучается от теплого элемента, такого как пол, стена или потолочная панель, и согревает людей и другие предметы в комнатах, а не напрямую нагревает воздух. Внутренняя температура воздуха в зданиях с лучистым обогревом может быть ниже, чем в зданиях с традиционным обогревом, для достижения того же уровня комфорта для тела, когда она регулируется таким образом, чтобы воспринимаемая температура фактически была такой же. Одним из ключевых преимуществ систем лучистого отопления является значительно меньшая циркуляция воздуха внутри помещения и соответствующее распространение частиц в воздухе.

Системы лучистого отопления / охлаждения можно разделить на:

  • Системы теплого пола - электрические или водяные
  • Системы настенного отопления
  • Лучистые потолочные панели

Системы теплого пола и стен часто называют низкотемпературными системами. Поскольку их поверхность нагрева намного больше, чем у других систем, для достижения того же уровня теплопередачи требуется гораздо более низкая температура . Это обеспечивает улучшенный микроклимат в помещении с более здоровым уровнем влажности. Максимальная температура поверхности нагрева может варьироваться от 29–35 ° C (84–95 ° F) в зависимости от типа помещения. Излучающие потолочные панели чаще всего используются в производственных и складских помещениях или спортивных центрах; они висят на несколько метров над полом, и температура их поверхности намного выше.

На открытом воздухе [ править ]

В случае обогрева открытых площадок окружающий воздух постоянно движется. Использование конвекционного обогрева в большинстве случаев непрактично, поскольку при нагревании наружного воздуха он уносится потоком воздуха. Даже в безветренную погоду эффект плавучести уносит горячий воздух. Наружные лучистые обогреватели позволяют ориентироваться на определенные пространства на открытом воздухе, согревая только людей и предметы на их пути. Системы лучистого отопления могут быть газовыми или использовать электрические инфракрасные нагревательные элементы. Примером верхних лучистых обогревателей являются обогреватели для террасы, которые часто используются на открытом воздухе. Верхний металлический диск отражает лучистое тепло на небольшую площадь.

Охлаждение [ править ]

Лучистое охлаждение - это использование охлаждаемых поверхностей для отвода явного тепла в первую очередь за счет теплового излучения и только во вторую очередь другими методами, такими как конвекция . ASHRAE определяет излучающие системы как поверхности с регулируемой температурой, где 50% или более расчетной теплопередачи происходит за счет теплового излучения. [5] Излучающие системы, использующие воду для охлаждения излучающих поверхностей, примеры гидравлических систем. В отличие от систем кондиционирования воздуха, в которых циркулирует только охлажденный воздух, в водяных излучающих системах охлажденная вода циркулирует по трубам через специально установленные панели на полу или потолке здания.для обеспечения комфортной температуры. Есть отдельная система для подачи воздуха на вентиляцию , осушение и, возможно, дополнительное охлаждение. [5] Излучающие системы менее распространены, чем воздушные системы охлаждения, но в некоторых случаях могут иметь преимущества по сравнению с воздушными системами. [6] [7] [8]

Поскольку большая часть процесса охлаждения является результатом отвода явного тепла за счет лучистого обмена с людьми и объектами, а не с воздухом, тепловой комфорт пассажиров может быть достигнут при более высоких температурах внутреннего воздуха, чем при использовании систем охлаждения на основе воздуха. Системы лучистого охлаждения потенциально позволяют снизить потребление энергии на охлаждение. [6] Скрытые нагрузки (влажность) от людей, инфильтрации и процессов обычно должны контролироваться независимой системой. Лучистое охлаждение также может быть интегрировано с другими энергоэффективными стратегиями, такими как промывка в ночное время, косвенное испарительное охлаждение или тепловые насосы , использующие грунтовые источники, поскольку для этого требуется небольшая разница в температуре между желаемой температурой воздуха в помещении и охлаждаемой поверхностью. [9]

Флуоресцентное радиационное охлаждение использует покрытие, которое флуоресцирует в инфракрасном атмосферном окне , частотном диапазоне, в котором атмосфера необычно прозрачна, так что энергия уходит прямо в космос. Это может охладить флуоресцентный объект до температуры ниже окружающего воздуха даже при ярком солнечном свете. [10] [11] [12]

История [ править ]

Первые системы лучистого охлаждения были установлены в конце 1930-х и 1940-х годах в Европе [13] и к 1950-м годам в США. [14] Они стали более распространенными в Европе в 1990-х годах и продолжают использоваться сегодня. [15]

Преимущества [ править ]

Согласно исследованиям, проведенным Национальной лабораторией им . Лоуренса в Беркли, системы лучистого охлаждения потребляют меньше энергии, чем обычные системы охлаждения . Экономия энергии лучистого охлаждения зависит от климата, но в среднем по США экономия составляет 30% по сравнению с обычными системами. В прохладных и влажных регионах можно сэкономить 17%, а в жарких и засушливых регионах - 42%. [6]Жаркий и сухой климат дает наибольшее преимущество для лучистого охлаждения, поскольку в них наибольшая доля охлаждения достигается за счет отвода явного тепла. Хотя это исследование является информативным, необходимо провести дополнительные исследования, чтобы учесть ограничения инструментов моделирования и интегрированных системных подходов. Большая часть экономии энергии также объясняется меньшим количеством энергии, необходимой для перекачивания воды, в отличие от распределения воздуха с помощью вентиляторов. Связав систему со строительной массой, лучистое охлаждение может сместить некоторое охлаждение на непиковые ночные часы. Лучистое охлаждение, по-видимому, требует меньших начальных затрат [16]и стоимость жизненного цикла по сравнению с обычными системами. Более низкие первоначальные затраты в значительной степени связаны с интеграцией с элементами конструкции и дизайна, в то время как более низкие затраты в течение жизненного цикла являются результатом меньшего количества обслуживания. Тем не менее, недавнее исследование по сравнению повторного нагрева VAV с активными охлаждающими балками и DOAS поставило под сомнение заявления о более низкой первоначальной стоимости из-за дополнительных затрат на трубопроводы [17]

Ограничивающие факторы [ править ]

Из-за возможности образования конденсата на холодной излучающей поверхности (приводящего к повреждению водой, плесени и т.п.) системы лучистого охлаждения не получили широкого распространения. Конденсация, вызванная влажностью, является ограничивающим фактором для охлаждающей способности системы лучистого охлаждения. Температура поверхности не должна быть равной или ниже температуры точки росы в помещении. Некоторые стандарты предлагают ограничение относительной влажности в помещении до 60% или 70%. Температура воздуха 26 ° C (79 ° F) будет означать точку росы между 17 ° C и 20 ° C (63 ° F и 68 ° F). [9]Однако есть свидетельства того, что снижение температуры поверхности ниже точки росы на короткий период времени может не вызвать конденсации . [16] Кроме того, использование дополнительной системы, такой как осушитель или DOAS , может ограничить влажность и позволить увеличить охлаждающую способность.

Описание системы [ править ]

Несмотря на то, что существует широкий спектр системных технологий, существует два основных типа систем лучистого охлаждения. Первый тип - это системы, которые обеспечивают охлаждение через конструкцию здания, обычно через плиты. Эти системы также называются термически активируемыми строительными системами (TABS). [18] Второй тип - это системы, обеспечивающие охлаждение через специализированные панели. Системы с использованием бетонных плит, как правило, дешевле панельных систем и обладают преимуществом в виде тепловой массы, в то время как панельные системы обеспечивают более быстрый контроль температуры и гибкость.

Охлажденные плиты [ править ]

Лучистое охлаждение от плиты может доставляться в пространство от пола или потолка. Поскольку системы лучистого отопления обычно устанавливаются в полу, очевидным выбором будет использование той же системы циркуляции для охлажденной воды. Хотя в некоторых случаях это имеет смысл, охлаждение через потолок имеет ряд преимуществ.

Во-первых, легче оставить потолки открытыми для комнаты, чем полы, что увеличивает эффективность тепловой массы. Полы представляют собой обратную сторону покрытий и мебели, которые снижают эффективность системы.

Во-вторых, более интенсивный конвективный теплообмен происходит через холодный потолок, когда теплый воздух поднимается вверх, что приводит к тому, что большее количество воздуха контактирует с охлаждаемой поверхностью.

Охлаждение, проводимое через пол, имеет наибольший смысл при большом количестве солнечного излучения от проникновения солнца, потому что холодный пол может легче снимать эти нагрузки, чем потолок. [9]

Охлажденные плиты, по сравнению с панелями, имеют более значительную тепловую массу и, следовательно, могут лучше использовать внешние колебания суточных температур. Охлажденные плиты дешевле на единицу площади и более интегрированы в конструкцию.

Охлаждающая балка / потолок [ править ]

Основная статья: охлаждающая балка

Системы лучистого / конвективного отопления / охлаждения обычно встраиваются в плиты или подвесные потолки или прикрепляются к потолку, но также могут быть прикреплены к стенам. Модульная природа потолочных панелей обеспечивает повышенную гибкость с точки зрения размещения и интеграции с осветительными или другими электрическими системами, но они менее эффективны, чем системы с охлаждающими балками. Более низкая тепловая масса по сравнению с охлаждаемыми плитами означает, что они не могут легко воспользоваться преимуществами пассивного охлаждения за счет аккумулирования тепла, но элементы управления могут быстрее адаптироваться к изменениям наружной температуры. Охлаждающие балки / потолки также лучше подходят для зданий с помещениями, которые имеют большую разницу в охлаждающей нагрузке. [5]Перфорированные панели также обеспечивают лучшее шумопоглощение, чем охлаждаемые плиты. Потолочные панели очень подходят для модернизации, потому что их можно прикрепить к любому потолку. Холодильные потолочные панели легче интегрировать с вентиляцией, поступающей от потолка.

Тепловой комфорт [ править ]

Рабочая температура является показателем теплового комфорта, который учитывает эффекты как конвекции, так и излучения. Рабочая температура определяется как равномерная температура ярко-черного помещения, в котором обитатель будет обмениваться таким же количеством тепла за счет излучения и конвекции, что и в реальной неоднородной среде.

При использовании излучающих систем тепловой комфорт достигается при более высокой температуре в помещении, чем воздушные системы для сценария охлаждения, и при более низкой температуре, чем воздушные системы для сценария обогрева. [19] Таким образом, излучающие системы могут помочь достичь экономии энергии при эксплуатации здания при сохранении желаемого уровня комфорта.

Тепловой комфорт в излучающих зданиях по сравнению с воздушными зданиями [ править ]

Основываясь на большом исследовании , проведенных с использованием Центра Искусственного окружающей среды «s Indoor качества окружающей среды (IEQ) пассажирами обследования , чтобы сравнить пассажир удовлетворения лучистого и все-кондиционеры здания, оба систем создают равные внутренние условия окружающей среды, в то числе акустического удовлетворения, с тенденцией к лучшему температурному режиму в сияющих зданиях. [20]

Асимметрия лучистой температуры [ править ]

Асимметрия лучистой температуры определяется как разница между плоской лучистой температурой двух противоположных сторон небольшого плоского элемента. Что касается людей, находящихся внутри здания, поле теплового излучения вокруг тела может быть неоднородным из-за горячих и холодных поверхностей и прямых солнечных лучей, что, таким образом, вызывает местный дискомфорт. Нормы ISO 7730 и ASHRAE 55 дают прогнозируемый процент недовольных пассажиров (PPD) как функцию асимметрии лучистой температуры и определяют допустимые пределы. В целом люди более чувствительны к асимметричному излучению от теплого потолка, чем к излучению от горячих и холодных вертикальных поверхностей. Подробный метод расчета процента неудовлетворенных из-за асимметрии лучистой температуры описан в ISO 7730.

Соображения по дизайну [ править ]

Хотя конкретные требования к конструкции будут зависеть от типа излучающей системы, некоторые проблемы являются общими для большинства излучающих систем.

  • В системах охлаждения излучающие системы могут вызвать конденсацию . Необходимо оценить местный климат и учесть его при проектировании. Осушение воздуха может быть необходимо во влажном климате.
  • Многие типы излучающих систем включают массивные строительные элементы. Термическая масса участвует будет иметь последствие на тепловой реакции системы. График работы помещения и стратегия управления излучающей системой играют ключевую роль в правильном функционировании системы.
  • Многие типы излучающих систем включают твердые поверхности, которые влияют на акустику в помещении. Возможно, потребуется рассмотреть дополнительные акустические решения.
  • Стратегия проектирования для уменьшения акустического воздействия излучающих систем заключается в использовании свободно висящих акустических облаков. Эксперименты по охлаждению свободно свисающих акустических облаков для офисного помещения показали, что при 47% -ном покрытии облачностью площади потолка снижение охлаждающей способности на 11% было вызвано облачностью. Хорошего акустического качества можно достичь лишь при незначительном снижении охлаждающей способности. [21] Комбинация акустических облаков и потолочных вентиляторов может компенсировать умеренное снижение охлаждающей способности из-за лучистого охлаждаемого потолка, вызванное наличием облаков, и приводит к увеличению охлаждающей способности. [21] [22]

Гидравлические излучающие системы [ править ]

Системы лучистого охлаждения обычно являются жидкостными , охлаждение осуществляется с помощью циркулирующей воды, протекающей по трубам, находящимся в тепловом контакте с поверхностью. Обычно температура циркулирующей воды должна быть на 2–4 ° C ниже желаемой температуры воздуха в помещении. [9] После поглощения активно охлаждаемой поверхностью тепло отводится водой, протекающей через гидравлический контур, заменяя нагретую воду более холодной водой.

В зависимости от расположения труб в конструкции здания, водные излучающие системы можно разделить на 4 основные категории:

  • Встроенные поверхностные системы : трубы, встроенные в поверхностный слой (не в структуру)
  • Термически активные строительные системы (TABS) : трубы, термически соединенные и встроенные в конструкцию здания (плиты, стены) [23]
  • Системы капиллярной поверхности : трубы, заделанные слоем на внутренней поверхности потолка / стены
  • Radiant Panels : металлические трубы, встроенные в панели (не внутри конструкции); теплоноситель близко к поверхности

Типы (ISO 11855) [ править ]

Норма ISO 11855-2 [24] фокусируется на встроенных водяных системах поверхностного отопления и охлаждения и TABS. В зависимости от деталей конструкции эта норма различает 7 различных типов этих систем (типы от A до G).

  • Тип А с трубами, заделанными в стяжку или бетон («мокрая» система)
  • Тип В с заделанными трубами вне стяжки (в слое теплоизоляции, «сухая» система)
  • Тип С с трубами, заделанными в выравнивающий слой, над которым укладывается второй слой стяжки
  • Тип D включает системы плоского сечения (экструдированный пластик / группа капиллярных решеток)
  • Тип E с трубами, заделанными в массивный бетонный слой
  • Тип F с капиллярными трубами, заделанными слоем на внутреннем потолке или отдельным слоем в гипсе.
  • Тип G с трубами, встроенными в конструкцию деревянного пола
Схема сечения системы излучающих залитых поверхностей (ISO 11855, тип A)
Схема сечения системы излучающих залитых поверхностей (ISO 11855, тип B)
Схема сечения системы излучающих залитых поверхностей (ISO 11855, тип G)
Схема сечения термически активированной строительной системы (ISO 11855, тип E)
Схема сечения излучающей капиллярной системы (ISO 11855, тип F)
Схема сечения излучающей панели

Источники энергии [ править ]

Излучающие системы связаны с системами с низким энергопотреблением. Низкая эксергия относится к возможности использовать «низкокачественную энергию» (т. Е. Рассеянную энергию, которая мало способна выполнять полезную работу). Как нагрев, так и охлаждение, в принципе, можно получить при температурах, близких к температуре окружающей среды. Низкая разница температур требует, чтобы передача тепла происходила по относительно большим поверхностям, как, например, в потолках или системах напольного отопления. [25]Излучающие системы, использующие низкотемпературный обогрев и высокотемпературное охлаждение, являются типичным примером низкоэксергетических систем. Источники энергии, такие как геотермальная энергия (прямое охлаждение / отопление с помощью геотермального теплового насоса) и солнечная горячая вода, совместимы с излучающими системами. Эти источники могут привести к значительной экономии с точки зрения использования первичной энергии для зданий.

Коммерческие здания, использующие лучистое охлаждение [ править ]

Некоторые хорошо известные здания с использованием радиант охлаждения включают Бангкока Suvarnabhumi Airport , [26] Инфосис Building Разработка программного обеспечения 1 в Хайдарабаде, ИИТ Хайдарабад , [27] и в Сан - Франциско Exploratorium . [28] Лучистое охлаждение также используется во многих зданиях с нулевым потреблением энергии . [29] [30]

Информация о зданиях и системах
СтроительствоГодСтранаГородАрхитекторИзлучающий дизайн системыКатегория излучающих систем
Kunsthaus Bregenz1997 г.АвстрияБрегенцПитер ЦумторMeierhans + ПартнерТермически активируемые строительные системы
Аэропорт Суварнабхуми2005 г.ТаиландБангкокМерфи ЯнТранссолар и МБПВстроенные поверхностные системы
Zollverein школа2006 г.ГерманияЭссенSANAAТрансолярныйТермически активируемые строительные системы
Klarchek Information Commons, Университет Лойолы, Чикаго2007 г.Соединенные ШтатыЧикаго , ИллинойсСоломон Кордвелл БуэнцТрансолярныйТермически активируемые строительные системы
Центр Лавина-Берника, Тулейнский университет2007 г.Соединенные ШтатыНовый Орлеан , ЛуизианаVAJJТрансолярныйСияющие панели
Дэвид Брауэр Центр2009 г.Соединенные ШтатыБеркли , КалифорнияDaniel Solomon Design PartnersИнтегральная группаТермически активируемые строительные системы
Manitoba Hydro2009 г.КанадаВиннипег , МБKPMB ArchitectsТрансолярныйТермически активируемые строительные системы
Cooper Union2009 г.Соединенные ШтатыНью-Йорк , штат Нью- ЙоркАрхитекторы МорфозаМБП / Syska Hennessy GroupСияющие панели
Эксплораториум (Причал 15-17)2013Соединенные ШтатыСан-Франциско , КалифорнияEHDDИнтегральная группаВстроенные поверхностные системы
Федеральный Центр Юг2012 г.Соединенные ШтатыСиэтл, ВашингтонZGF ArchitectsWSP Flack + КурцСияющие Панели
Крыло здания школы живой науки Bertschi2010 г.Соединенные ШтатыСиэтл, ВашингтонKMD ArchitectsСпешкаТермически активируемые строительные системы
Здание молекулярной инженерии UW2012 г.Соединенные ШтатыСиэтл, ВашингтонZGF ArchitectsАффилированные инженерыВстроенные поверхностные системы
Операции трамвая First Hill2014 г.Соединенные ШтатыСиэтл, ВашингтонАрхитектура WaterleafЛТК ИнжинирингТермически активируемые строительные системы
Буллит Центр2013Соединенные ШтатыСиэтл, ВашингтонMiller Hull PartnershipPAE EngineeringВстроенные поверхностные системы
Операционный центр Джона Прери2011 г.Соединенные ШтатыШелтон, ВашингтонАрхитектура TCFИнтерфейсВстроенные поверхностные системы
Исследовательский центр озера Нона при Университете Флориды2012 г.Соединенные ШтатыОрландо, ФлоридаHOKАффилированные инженерыСияющие Панели
Уильям Джефферсон Клинтон президентская библиотека2004 г.Соединенные ШтатыЛитл-Рок, АрканзасПольское ПартнерствоWSP Flack + Курц / КромвельТермически активируемые строительные системы
Художественный музей Хантера2006 г.Соединенные ШтатыЧаттануга, ТеннессиРэндалл СтаутМБПВстроенные поверхностные системы
Офис HOK в Сент-Луисе2015 г.Соединенные ШтатыСент-Луис, МиссуриHOKHOKСияющие панели
Лаборатория углеродно-нейтральных энергетических решений, Технологический институт Джорджии2012 г.Соединенные ШтатыАтланта, ДжорджияАрхитектура HDRАрхитектура HDRТермически активируемые строительные системы

Физика [ править ]

Тепловое излучение - это энергия в форме электромагнитных волн, излучаемых твердым телом, жидкостью или газом в результате его температуры. [31] В зданиях на лучистый тепловой поток между двумя внутренними поверхностями (или поверхностью и человеком) влияет коэффициент излучения теплоизлучающей поверхности и коэффициент обзора между этой поверхностью и воспринимающей поверхностью (объектом или человеком) в комната. [32] Тепловое (длинноволновое) излучение движется со скоростью света по прямым линиям. [5] Это может быть отражено. Люди, оборудование и поверхности в зданиях будут нагреваться, если они поглощают тепловое излучение, но это излучение не нагревает заметно воздух, через который проходит.[5] Это означает, что тепло будет течь от предметов, людей, оборудования и источников света в помещении к охлаждаемой поверхности, если их температура выше, чем у охлаждаемой поверхности, и они находятся в пределах прямой или косвенной видимости объекта. охлаждаемая поверхность. Некоторое количество тепла также удаляется конвекцией, поскольку температура воздуха будет понижаться, когда воздух соприкасается с охлаждаемой поверхностью.

Передача тепла излучением пропорциональна четвертой абсолютной температуре поверхности.

Излучательная из материала (обычно пишется е или е) является относительная способность его поверхности , чтобы излучать энергию за счет излучения. Черное тело имеет коэффициент излучения 1, а идеальный отражатель имеет коэффициент излучения 0. [31]

При радиационной теплопередаче коэффициент обзора количественно определяет относительную важность излучения, которое покидает объект (человека или поверхность) и попадает на другой объект, учитывая другие окружающие объекты. В ограждениях излучение, покидающее поверхность, сохраняется, поэтому сумма всех факторов обзора, связанных с данным объектом, равна 1. В случае комнаты коэффициент обзора излучающей поверхности и человека зависит от их взаимного расположения. . Поскольку человек часто меняет положение и комната может быть одновременно занята многими людьми, можно использовать диаграммы для всенаправленного человека. [33]

Время теплового отклика [ править ]

Время отклика (τ95), также известное как постоянная времени , используется для анализа динамических тепловых характеристик излучающих систем. Время отклика для излучающей системы определяется как время, за которое температура поверхности излучающей системы достигает 95% разницы между ее конечным и начальным значениями, когда в качестве входных данных применяется ступенчатое изменение управления системой. [34] Это в основном зависит от толщины бетона, расстояния между трубами и, в меньшей степени, от типа бетона. На него не влияют диаметр трубы, рабочая температура в помещении, температура подаваемой воды и режим потока воды. Используя время отклика, излучающие системы можно разделить на быстро реагирующие (τ95 <10 мин, как RCP), средние отклики (1 час <τ95 <9 часов, как Тип A, B, D, G) и медленные (9 часов <τ95 <19 ч, как Тип E и Тип F).[34] Кроме того, напольные и потолочные излучающие системы имеют разное время отклика из-за разных коэффициентов теплопередачи в зависимости от тепловой среды в помещении и положения в трубах.

Другие системы вентиляции и кондиционирования , что теплообмен излучением [ править ]

Камины и дровяные печи

Камин обеспечивает лучистое отопление, но также втягивает холодный воздух. A: Воздух для горения в помещениях с сквозняком, забираемый снаружи. B: Горячий выхлопной газ нагревает здание за счет конвекции, выходя из дымохода. C: Лучистое тепло, в основном от высокотемпературного пламени, нагревается по мере поглощения

См. Также [ править ]

  • Глоссарий HVAC

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б в ISO. (2012). ISO 11855: 2012 - Проектирование среды здания - Проектирование, определение размеров, установка и управление встроенными системами лучистого отопления и охлаждения . Международная Организация Стандартизации.
  2. ^ Справочник ASHRAE. Системы и оборудование HVAC. Глава 6. Панельное отопление и охлаждение , Американское общество отопления и охлаждения, 2012 г.
  3. ^ История систем лучистого отопления и охлаждения - Часть 2, Роберт Бин, Бьярн В. Олесен, Кван Ву Ким. Журнал ASHRAE, т. 52, нет. 2 февраля 2010 г.
  4. ^ Бин, Роберт; Олесен, Бьярне; Ким, Кван У (февраль 2010 г.). "История систем лучистого отопления и охлаждения - Часть 2" (PDF) . Журнал ASHRAE . Атланта, Джорджия (США): ASHRAE . Проверено 8 ноября 2017 года .
  5. ^ a b c d e Справочник ASHRAE. Системы и оборудование HVAC. Глава 6. Проектирование панельного отопления и охлаждения . ASHRAE. 2016 г.
  6. ^ a b c Stetiu, Корина (июнь 1999 г.). «Потенциал экономии энергии и пиковой мощности систем лучистого охлаждения в коммерческих зданиях в США» (PDF) . Энергия и здания . 30 (2): 127–138. DOI : 10.1016 / S0378-7788 (98) 00080-2 .
  7. ^ Хиггинс C, Карбонье K (июнь 2017 г.). Энергоэффективность коммерческих зданий с лучистым отоплением и охлаждением (Отчет). С. 9–12 . Проверено 8 ноября 2017 года .
  8. ^ Карманн, Кэролайн; Скьявон, Стефано; Бауман, Фред (январь 2017 г.). «Тепловой комфорт в зданиях, использующих лучистые и воздушные системы: критический обзор литературы» . Строительство и окружающая среда . 111 : 123–131. DOI : 10.1016 / j.buildenv.2016.10.020 .
  9. ^ a b c d Олесен, Бьярне В. (сентябрь 2008 г.). «Системы водяного охлаждения полов». Журнал ASHRAE .
  10. ^ Raman, Aaswath P .; Анома, Марк Абу; Чжу, Линьсяо; Рефаэли, Эдем; Фань, Шанхой (ноябрь 2014 г.). «Пассивное радиационное охлаждение ниже температуры окружающего воздуха под прямыми солнечными лучами». Природа . 515 (7528): 540–544. Bibcode : 2014Natur.515..540R . DOI : 10,1038 / природа13883 . ISSN 1476-4687 . PMID 25428501 .  
  11. Рианна Бернетт, Майкл (25 ноября 2015 г.). «Пассивное радиационное охлаждение» . large.stanford.edu .
  12. ^ Бердал, Пол; Chen, Sharon S .; Дестайлатс, Хьюго; Kirchstetter, Thomas W .; Левинсон, Роннен М .; Залич, Майкл А. (декабрь 2016 г.). «Флуоресцентное охлаждение предметов, подверженных воздействию солнечного света - пример рубина» . Материалы для солнечной энергии и солнечные элементы . 157 : 312–317. DOI : 10.1016 / j.solmat.2016.05.058 .
  13. ^ Гизеке, Фредерик Э. (1947). «Глава 24 - Лучистое охлаждение» . Водяное отопление и лучистое отопление и лучистое охлаждение . Остин, Техас: Техническая книжная компания. 24-6. Первым большим зданием в Цюрихе, оснащенным системой лучистого отопления и охлаждения, является универмаг Jelmoli (рис. 24-1). Первые секции этого склада были возведены в период с 1899 по 1932 год и оборудованы стандартной системой радиаторного отопления с использованием пара низкого давления; последняя секция была построена в 1933-1937 годах и оборудована комбинированной системой лучистого отопления и охлаждения ... Административное здание Saurer Co. в Арбоне и городская больница в Базеле относятся к числу наиболее важных зданий, недавно оборудованных системами лучистого охлаждения.
  14. ^ Мэнли, Джон К., изд. (1954). «Лучистое охлаждение и кондиционирование». Лучистое отопление, лучистое охлаждение . Бюллетень № 1. Школа архитектуры Института Пратта. С. 24–25. OCLC 11520430 . Этот тип системы оказался успешным в нескольких установках. Впервые это было предпринято в нескольких демонстрационных комнатах в Радио-Сити около пяти лет назад. С тех пор он появился в 30-этажном здании Alcoa Building, а также в другом многоэтажном здании в Канаде. Обе последние конструкции обогреваются зимой и охлаждаются летом одними и теми же витками труб в металлических потолках. 
  15. ^ Олсен, Бьярне W. (февраль 2012). «Термоактивные строительные системы, использующие строительную массу для обогрева и охлаждения» (PDF) . Журнал ASHRAE . Vol. 54 нет. 2. Атланта, Джорджия (США): ASHRAE . Проверено 20 ноября 2017 года .
  16. ^ а б Мумма, SA (2002). «Холодные потолки параллельно со специализированными системами наружного воздуха: решение проблем конденсации, пропускной способности и стоимости». Транзакции ASHRAE . 108 (2): 220–231.
  17. ^ Штейн, Джефф; Стивен Т. Тейлор (2013). «Повторный нагрев VAV по сравнению с активными охлаждающими балками и DOAS». Журнал ASHRAE . 55 (5): 18–32.
  18. ^ Gwerder, M .; Б. Леманн; Я. Тодтли; В. Дорер; Ф. Ренггли (июль 2008 г.). «Управление термоактивированными строительными системами (ТАБС)». Прикладная энергия . 85 (7): 565–581. DOI : 10.1016 / j.apenergy.2007.08.001 .
  19. ^ ISO 11855-1. Проектирование среды здания - Проектирование, строительство и эксплуатация систем лучистого отопления и охлаждения - Часть 1 , ISO, 2012
  20. ^ Карманн, Кэролайн; Скьявон, Стефано; Грэм, Линдси Т .; Рафтери, Пол; Бауман, Фред (декабрь 2017 г.). «Сравнивая температуру и акустическое удовлетворение в 60 лучистых и всех-воздушных зданиях» . Строительство и окружающая среда . 126 : 431–441. DOI : 10.1016 / j.buildenv.2017.10.024 . ISSN 0360-1323 . 
  21. ^ a b Карманн, Кэролайн; Bauman, Fred S .; Рафтери, Пол; Скьявон, Стефано; Франц, Уильям Х .; Рой, Кеннет П. (март 2017 г.). «Холодопроизводительность и акустические характеристики систем излучающих плит со свободно висящими акустическими облаками» . Энергия и здания . 138 : 676–686. DOI : 10.1016 / j.enbuild.2017.01.002 . ISSN 0378-7788 . 
  22. ^ Карманн, Кэролайн; Бауман, Фред; Рафтери, Пол; Скьявон, Стефано; Куприянов, Майк (январь 2018). «Влияние покрытия акустическими облаками и движения воздуха на охлаждающую способность лучистого холодного потолка» . Энергия и здания . 158 : 939–949. DOI : 10.1016 / j.enbuild.2017.10.046 . ISSN 0378-7788 . 
  23. ^ Бабяк, Ян; Olesen, Bjarne W .; Петрас, Душан (2007), Низкотемпературный нагрев и высокотемпературное охлаждение: ПУТЕВОДИТЕЛЬ REHVA № 7 , REHVA
  24. ^ ISO 11855-2. Проектирование среды здания - Проектирование, строительство и эксплуатация систем лучистого отопления и охлаждения - Часть 2 , ISO, 2012
  25. ^ Нильсен, Ларс Sønderby (2012), "Строительство Integrated Design Система для устойчивого отопления и охлаждения" (PDF) , REHVA Journal : 24-27
  26. ^ Simmonds, P .; Holst, S .; Reuss, S .; Гоу, W. (1 июня 2000 г.). «Использование теплых полов с охлаждением для кондиционирования больших помещений и поддержания комфортных условий». Транзакции ASHRAE: симпозиумы . Зимняя встреча ASHRAE. Даллас, Техас (США): Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха. С. 695–701. CiteSeerX 10.1.1.258.6616 . ОСТИ 20104826 .  
  27. ^ Састри, Гурупракаш; Рамси, Питер (май 2014 г.). «VAV и Radiant - сравнение бок о бок» . Журнал ASHRAE . Атланта, Джорджия (США): ASHRAE. Архивировано из оригинала 9 ноября 2017 года . Проверено 8 ноября 2017 года .
  28. ^ Вениш, Джозеф; Гонт, Линдси (весна 2015 г.). «Вдохновляющие исследователи - Практический пример: Эксплораториум» (PDF) . Высокоэффективные здания . Атланта, Джорджия (США): ASHRAE. eISSN 1940-3054 . Проверено 8 ноября 2017 года .  
  29. ^ Список зданий с нулевой чистой энергией 2016 г. (Отчет). Институт Новостройки. 13 октября 2016 г. с. 8 . Проверено 8 ноября 2017 года .
  30. ^ Маор, Ицхак; Снайдер, Стивен С. (осень 2016 г.). «Оценка факторов, влияющих на EUI из примеров высокоэффективного строительства» . Высокоэффективные здания . Атланта, Джорджия (США): ASHRAE. eISSN 1940-3054 . Проверено 8 ноября 2017 года . 
  31. ^ a b Oxford Reference , Оксфордский университет
  32. ^ Бабяк, Ян (2007), докторская диссертация, Низкотемпературный нагрев и высокотемпературное охлаждение. Термически активированная строительная система , Департамент строительных услуг, Технический университет Дании
  33. ^ ISO, EN. 7726. Эргономика тепловых сред - Приборы для измерения физических величин , ISO, Женева, Международная организация по стандартизации, 1998.
  34. ^ а б Нин, Байсонг; Скьявон, Стефано; Бауман, Фред С. (2017). «Новая схема классификации для проектирования и управления излучающими системами на основе времени теплового отклика» . Энергия и здания . 137 : 38–45. DOI : 10.1016 / j.enbuild.2016.12.013 . ISSN 0378-7788 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Справочник ASHRAE. Системы и оборудование HVAC 2012. Глава 13. Гидравлическое отопление и охлаждение.
  • Кесслинг, В., Холст, С., Шулер, М. Концепция инновационного дизайна для нового международного аэропорта Бангкока, NBIA.
  • Олесен, Б.В. Лучистое отопление и охлаждение с помощью водных систем. Технический университет Дании, Международный центр внутренней окружающей среды и энергетики.

Внешние ссылки [ править ]

  • Исследования лучистого охлаждения в Центре искусственной среды
  • Исследование качества окружающей среды в помещениях (IEQ), проведенное Центром искусственной среды
  • Руководство Министерства энергетики США по лучистому отоплению
  • Совет по безопасности инфракрасных обогревателей
  • Ассоциация излучающих панелей
  • Карта зданий, использующих системы водяного лучистого отопления и охлаждения