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地暖和暖气片对室内舒适性的比较分析开题报告

 2021-08-08 03:07:26  

1. 研究目的与意义

本课题所做的地暖和暖气片对室内舒适性的比较分析,地暖和暖气片是室内供暖的两种主要形式,从使用上讲,地暖的升温比较慢,暖气片升温较快,但地暖是从脚部暖起来的,其温度分布于暖气片应该有较大不同。

本课题利用商用计算流体力学软件airpak,对室内采用暖气片和地暖这两种不同形式进行计算,得出卧室空间的温度分布,为选择地暖和暖气片提供理论温度分布上的参考。

2. 国内外研究现状分析

地暖是低温热水地面辐射供暖的简称,地暖是以温度不高于60℃的热水为热媒,在埋置于地面下的盘管系统内循环流动,加热整个地板,通过地面均匀地向室内辐射供热的一种供暖方式。房产论坛,装修论坛,业主论坛1 w; e" p
早在公元前1300年,土耳其王族的宫殿中就有了地暖的雏形。公元前80年著名的古罗马浴室中地暖以火地的形式出现。在中国,地暖的应用可追溯到明朝。北京的故宫,在青砖地面下砌好烟道,通过烟道传热加热地面进行室内采暖。bbs.jiaju.sina.com.cn7 n% Z3 ~
1907年,英国的巴克尔教授申请了辐射采暖的专利,自此开启了水管地暖的应用。上世纪30年代著名的美国建筑设计大师莱特先生在其设计的大量作品中采用了地暖,极大地推动了地暖的应用。我国上世纪50年代在人民大会堂西门厅等建筑中也有地暖应用的记录。但是由于材料发展水平所限,当时只能采用钢管或铜管作为加热盘管,不仅成本高昂,而且腐蚀渗漏导致的维护成本较高,同时由于金属材料膨胀系数大而导致地面龟裂等问题的存在,使地暖的应用受到了很大的限制。bbs.jiaju.sina.com.cn Ea* b/ c2 H% p8 x" n
直到上世纪六十年代中后期,随着塑料工业的迅速发展,出现了分子间以三维结构排列的交联聚乙烯。抗老化、耐高温、耐高压、易弯曲的交联聚乙烯管道进入实际应用,这样为地暖的应用提供了可靠的材料保证,这种状况才得到改观。价格便宜、地面下埋管无接口、管内壁不易结垢、使用寿命长等优点的交联聚乙烯管道的出现,极大地促进了地暖的推广和应用。家居就9 F2 [; W) `
由于具有舒适、节能、环保等优点,地暖发展速度很快,并有取代散热器供暖的趋势。欧洲是热水地暖的发源地,其普及率已达60%以上。日本、韩国和我国都是上个世纪的八十年代开始引进这项供暖新技术。日本普及率已达60%左右,韩国在新建住宅中其普及率更高达80%左右。我国在九十年代末以前,地暖产品几乎全部依赖进口,进入到本世纪以来相关产品才开始逐渐国产化,此后我国地暖市场开始以惊人的速度突飞猛进。2004年建设部颁发实施了行业标准JQJ142-2004《地面辐射供暖技术规程》,标志着我国地暖步入新阶段。随着住宅建设标准和人们对室内温度舒适度要求的提高,在民用住宅建筑中采用地暖的比例逐年增加,尤其是在东北、华北、西北地区。2010年东北地区黑龙江、吉林、辽宁城市建筑平均采用地暖的比例整体超过80%,西北地区内蒙、新疆等地城市建筑平均采用地暖的比例整体超过75%天津为60%,河北约为50%,北京约为30%。北京市由于前几年房地产业的大力发展,地暖的楼盘销售情况非常好,这一现象也引起了众多房地产开发商的关注,近年采用地暖的楼盘逐渐增多。bbs.jiaju.sina.com.cn' k# j1 T7 Y

3. 研究的基本内容与计划

地暖和暖气片是室内供暖的主要两种方法,从两种供暖方式上看,地暖比暖气片的升温是较慢的,然而地暖是从地面开始散热的,两种供暖形式的温度分布是应该有所不同的。

本课题用商业软件airpak对室内所使用的暖气片和地暖这两种不同形式的供热进行流体力学计算,得出房间的温度分布,为其提供数据上的参考。

计划:1~2周开题报告和文献综述;3~5周熟悉软件操作,模拟问题并分析;6~7周画图及网格划分;8~10周利用软件进行计算;11周后期图形处理及分析计算;12~13撰写论文;14周答辩。

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4. 研究创新点

Airpak可以模拟室内气流,并对室内的温度场、速度场和热舒适性进行分析,对改善室内的热环境具有很好的参考价值,使用灵活方便,可靠性高,其在暖通领域的运用中将会有很广阔的前景。通过Airpak软件模拟出两种不同方案下大客厅空间的温度分布和速度分布,分析两种方案的优缺点,以便得出室内机最合理的布置方案。

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