Лучистое отопление и охлаждение - Radiant heating and cooling

Section view of room with internally cooled and heated concrete slab ceiling
Вид в разрезе помещения с перекрытием из бетонных плит с внутренним охлаждением и обогревом

Лучистое отопление и охлаждение это категория HVAC технологии, которые обмен тепла обоими конвекция и радиация с окружающей средой, для которой они предназначены для нагрева или охлаждения. Есть много подкатегорий лучистого отопления и охлаждения, в том числе: "лучистые потолочные панели"[1], «системы закладных поверхностей»[1], «термически активные 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 и охлаждающие 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. По применению для таяния снега см .: Система снеготаяния.

Обогрев

Frico IH Галогенинфра
Сжигание газа обогреватель для патио

Лучистое отопление это технология для обогрева внутренних и открытых площадок. Отопление энергия излучения наблюдается каждый день, и чаще всего наблюдается тепло солнечных лучей. Лучистое отопление как технология имеет более узкое определение. Это метод намеренного использования принципов лучистое тепло перевести энергия излучения от излучающего источника тепла к объекту. Конструкции с лучистым обогревом рассматриваются как замена традиционным конвекционное отопление а также способ подачи ограниченного наружного отопления.

В помещении

Лучистое отопление нагревает здание насквозь лучистое тепло, а не традиционные методы, такие как радиаторы (по большей части конвекционное отопление ). Примером может служить австрийский / немецкий петух (Качелофен), тип каменный обогреватель. Смешанные системы излучения, конвекции и теплопроводности существовали с Римский использование гипокауст обогрев.[3] Теплый пол лучистым обогревом издавна получил широкое распространение в Китай и Южная Корея.[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. Внутренний воздух температура для зданий с лучистым обогревом может быть ниже, чем для зданий с традиционным обогревом, чтобы достичь того же уровня комфорта для тела, если отрегулировать так, чтобы воспринимаемая температура фактически была одинаковой. Одним из ключевых преимуществ систем лучистого отопления является значительно меньшая циркуляция воздуха в помещении и соответствующее распространение частиц в воздухе.

Системы лучистого отопления / охлаждения можно разделить на:

Системы теплого пола и стен часто называют низкотемпературными системами. Поскольку их поверхность нагрева намного больше, чем у других систем, требуется гораздо более низкая температура для достижения того же уровня теплопередача. 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

В случае обогрева открытых площадок окружающий воздух постоянно движется. Использование конвекционного обогрева в большинстве случаев нецелесообразно, поскольку при нагревании наружного воздуха он уносится потоком воздуха. Даже в безветренную погоду плавучесть эффекты унесут 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 патио часто используется на открытом воздухе. Верхний металлический диск отражает лучистое тепло на небольшую площадь.

Охлаждение

Лучистое охлаждение - это использование охлаждаемых поверхностей для удаления явное тепло в первую очередь тепловое излучение и только во вторую очередь другими методами, такими как конвекция. ASHRAE определяет излучающие системы как поверхности с контролируемой температурой, где 50% или более расчетной теплопередачи происходит за счет теплового излучения.[5] Излучающие системы, использующие воду для охлаждения излучающих поверхностей. Примеры гидронный системы. В отличие от систем кондиционирования воздуха, в которых циркулирует только охлажденный воздух, в жидкостных излучающих системах охлажденная вода циркулирует по трубам через специально установленные панели на зданиях. этаж или же потолок для обеспечения комфортной температуры. Есть отдельная система подачи воздуха для вентиляция, 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 для людей 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 энергосберегающими стратегиями, такими как промывка в ночное время, непрямая охлаждение испарением, или же грунтовые тепловые насосы так как требуется небольшая разница в температуре между желаемой температурой воздуха в помещении и охлаждаемой поверхностью.[9]

Люминесцентное лучистое охлаждение использует покрытие, которое флуоресцирует в инфракрасное атмосферное окно, частотный диапазон, в котором атмосфера необычайно 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

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

Системы лучистого охлаждения предлагают более низкое потребление энергии, чем обычные системы охлаждения, согласно исследованиям, проведенным Национальная лаборатория Лоуренса Беркли. Экономия энергии лучистого охлаждения зависит от климата, но в среднем по США экономия составляет около 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 средств 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, похоже, требует более низких 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 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

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 вызванный влажность является ограничивающим фактором для охлаждающей способности системы лучистого охлаждения. Температура поверхности не должна быть равной или ниже температура точки росы в пространстве. Некоторые стандарты предлагают ограничение на относительная влажность в пространстве до 60% или 70%. Температура воздуха 26 ° C (79 ° F) будет означать точку росы от 17 ° C до 20 ° C (от 63 ° F до 68 ° F).[9] Однако есть свидетельства того, что снижение температуры поверхности ниже температуры точки росы на короткий период времени может не вызвать конденсация.[16] Также использование дополнительной системы, такой как осушитель или же ДЕЛАЙ КАК, может ограничивать влажность и обеспечивать повышенную охлаждающую способность.

Описание системы

Хотя 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, тогда как панельные системы обеспечивают более быстрый контроль температуры и гибкость.

Охлажденные плиты

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 удалить эти нагрузки, чем потолок.[9]

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

Охлаждающая балка / потолок

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 охлажденными плитами означает, что они не могут легко использовать преимущества пассивное охлаждение от накопителя тепла, но органы управления могут быстрее адаптироваться к изменениям наружной температуры. Холодные балки / потолки также лучше подходят для зданий с помещениями, которые имеют большую разницу в охлаждающей нагрузке.[5] Перфорированные панели также обеспечивают лучшее демпфирование звука, чем охлаждаемые плиты. Потолочные панели очень подходят для модернизации, потому что их можно прикрепить к любому потолку. Панели охлаждаемого потолка легче интегрировать с вентиляцией, подводимой от потолка.

Тепловой комфорт

В рабочая температура это индикатор тепловой комфорт 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.

В излучающих системах тепловой комфорт достигается при более высокой температуре в помещении, чем воздушные системы в сценарии охлаждения, и при более низких температурах, чем в полностью воздушных системах в сценариях 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

На основе большого исследования, проведенного с использованием Центр искусственной среды с Качество окружающей среды в помещении (IEQ) Исследование обитателей для сравнения удовлетворенности жителей излучающих зданий и зданий с кондиционированием воздуха, обе системы создают одинаковые внутренние условия окружающей среды, включая акустическое удовлетворение, с тенденцией к повышению удовлетворенности температурой в излучающих зданиях.[20]

Асимметрия лучистой температуры

Асимметрия лучистой температуры определяется как разница между плоской лучистой температурой двух противоположных сторон небольшого плоского элемента. Что касается жильцов в здании, тепловое излучение поле вокруг тела может быть неоднородным из-за горячих и холодных поверхностей и прямых солнечных лучей, что доставляет местный дискомфорт. Нормы ISO 7730 и ASHRAE 55 дают прогнозируемый процент неудовлетворенных пассажиров (PPD) как функцию асимметрии лучистой температуры и определяют допустимые пределы. В целом люди более чувствительны к асимметричному излучению, вызванному теплым потолком, чем к излучению от горячих и холодных вертикальных поверхностей. Подробный метод расчета процента неудовлетворенности из-за асимметрии лучистой температуры описан в ISO 7730.

Соображения по дизайну

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

  • Для систем охлаждения излучающие системы могут конденсация вопросы. 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. В термическая масса вовлеченные будут иметь последствия для теплового отклика системы. График работы помещения и стратегия управления излучающей системой играют ключевую роль в правильном функционировании системы.
  • Многие типы излучающих систем имеют твердые поверхности, влияющие на акустику помещения. 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 висящих акустических облаков для офисного помещения показали, что при покрытии облачностью 47% 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

Системы лучистого охлаждения обычно гидронный, охлаждение оборотной водой, протекающей по трубам, находящимся в тепловом контакте с поверхностью Обычно температура циркулирующей воды должна быть на 2–4 ° C ниже требуемой 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 встроены в поверхностный слой (не в конструкцию)
  • Термически активные строительные системы (ТАБС): трубы термически соединены и встроены в конструкцию здания (плиты, стены)[23]
  • Капиллярные поверхностные системы: трубы, заделанные слоем на внутренней поверхности потолка / стены
  • Сияющие Панели: металлические трубы встроены в панели (не внутри конструкции); теплоноситель близко к поверхности

Типы (ISO 11855)

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

  • Введите с трубами, заделанными в стяжку или бетон («мокрая» система)
  • Тип B с заделанными трубами вне стяжки (в слое теплоизоляции, «сухая» система)
  • Тип C с трубами, заделанными в выравнивающий слой, над которым укладывается второй слой стяжки
  • Тип D включают системы плоского сечения (экструдированный пластик / группа капиллярных решеток)
  • Тип E с трубами в массивном бетонном слое
  • 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 излучающей заделанной поверхности (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

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. Небольшая разница температур требует, чтобы передача тепла происходила по относительно большим поверхностям, как, например, в потолках или системах напольного отопления.[25]Излучающие системы, использующие низкотемпературный нагрев 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 лучистыми системами. Эти источники могут привести к значительной экономии в плане использования первичной энергии для зданий.

Коммерческие здания с использованием лучистого охлаждения

Некоторые известные здания, использующие лучистое охлаждение, включают Бангкок Аэропорт Суварнабхуми,[26] Здание Infosys Software Development Building 1 в Хайдарабаде, ИИТ Хайдарабад,[27] и Сан-Франциско Exploratorium[28]. Лучистое охлаждение также используется во многих здания с нулевым потреблением энергии.[29][30]

Информация о зданиях и системах
СтроительствоГодСтранаГородАрхитекторДизайн излучающей системыКатегория систем излучения
Kunsthaus Bregenz1997АвстрияБрегенцПитер ЦумторMeierhans + ПартнерТермически активированные строительные системы
Аэропорт Суварнабхуми2005ТаиландБангкокМерфи ЯнТранссолар и МБПВстроенные поверхностные системы
Zollverein школа2006ГерманияЭссенSANAAТрансолярныйТермически активированные строительные системы
Klarchek Information Commons, Университет Лойолы Чикаго2007Соединенные ШтатыЧикаго, ILСоломон Кордвелл БуэнцТрансолярныйТермически активированные строительные системы
Центр Лавина-Берника, Тулейнский университет2007Соединенные ШтатыЖители Нового Орлеана, ЛАVAJJТрансолярныйСияющие панели
Дэвид Брауэр Центр2009Соединенные ШтатыБеркли, CADaniel Solomon Design PartnersИнтегральная группаТермически активированные строительные системы
Manitoba Hydro2009КанадаВиннипег, МБKPMB ArchitectsТрансолярныйТермически активированные строительные системы
Cooper Union2009Соединенные ШтатыНью-Йорк, Нью-ЙоркАрхитекторы МорфозаМБП / Syska Hennessy GroupСияющие панели
Exploratorium (Причал 15-17)2013Соединенные ШтатыСан-Франциско, CAEHDDИнтегральная группаВстроенные поверхностные системы
Федеральный Центр Юг2012Соединенные ШтатыСиэтл, ВашингтонZGF ArchitectsWSP Flack + КурцСияющие Панели
Крыло здания школы живой науки Bertschi2010Соединенные ШтатыСиэтл, ВашингтонKMD ArchitectsСпешкаТермически активированные строительные системы
Здание молекулярной инженерии UW2012Соединенные ШтатыСиэтл, ВашингтонZGF ArchitectsАффилированные инженерыВстроенные поверхностные системы
Операции трамвая First Hill2014Соединенные ШтатыСиэтл, ВашингтонАрхитектура WaterleafЛТК ИнжинирингТермически активированные строительные системы
Буллит Центр2013Соединенные ШтатыСиэтл, ВашингтонMiller Hull PartnershipPAE EngineeringВстроенные поверхностные системы
Операционный центр Джона Прери2011Соединенные ШтатыШелтон, ВашингтонАрхитектура TCFИнтерфейсВстроенные поверхностные системы
Исследовательский центр озера Нона при Университете Флориды2012Соединенные ШтатыОрландо, ФлоридаHOKАффилированные инженерыСияющие Панели
Уильям Джефферсон Клинтон президентская библиотека2004Соединенные ШтатыЛитл-Рок, АрканзасПольское ПартнерствоWSP Flack + Курц / КромвельТермически активированные строительные системы
Художественный музей Хантера2006Соединенные ШтатыЧаттануга, ТеннессиРэндалл СтаутМБПВстроенные поверхностные системы
Офис HOK в Сент-Луисе2015Соединенные ШтатыСент-Луис, МиссуриHOKHOKСияющие панели
Лаборатория углеродно-нейтральных энергетических решений, Технологический институт Джорджии2012Соединенные ШтатыАтланта, ДжорджияАрхитектура HDRАрхитектура HDRТермически активированные строительные системы

Физика

Тепловое излучение - это энергия в виде электромагнитный волны, излучаемые 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 излучательная способность теплоизлучающей поверхности и коэффициент просмотра между этой поверхностью и воспринимающей поверхностью (предметом или человеком) в комнате.[32] Тепловое (длинноволновое) излучение движется со скоростью света по прямым линиям.[5] Это можно отразить. Люди, оборудование и поверхности в зданиях будут нагреваться, если они поглощают тепловое излучение, но 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 охлаждаемой поверхности. Некоторое тепло также удаляется конвекция потому что температура воздуха будет понижаться при контакте воздуха с охлаждаемой поверхностью.

Теплопередача за счет излучения пропорциональна четвертой абсолютной температуре поверхности.

В излучательная способность материала (обычно обозначаемого ε или e) - это относительная способность его поверхности излучать энергию посредством излучения. Черное тело имеет коэффициент излучения 1, а идеальный отражатель имеет коэффициент излучения 0.[31]

При радиационной теплопередаче a коэффициент просмотра количественно определяет относительную важность излучения, которое покидает объект (человека или поверхность) и поражает 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

Время отклика (τ95), иначе 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 окончательным и начальным значениями, когда в качестве входных данных применяется ступенчатое изменение управления системой.[34] В основном это 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 быстрые (τ95 <10 мин, как RCP), средние отклики (1 час <τ95 <9 часов, например, типы 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 помещения и положения в трубах.

Другие системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, которые передают тепло за счет излучения

Камины и дровяные печи

Камин обеспечивает лучистое отопление, но также втягивает холодный воздух. A: Воздух для горения в помещениях с сквозняком, забираемый снаружи. B: Горячие выхлопные газы нагревают здание конвекция как он выходит через дымоход. C: Лучистое тепло, в основном от высокотемпературного пламени, нагревает как есть поглощен

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c ISO. (2012). ISO 11855: 2012 - Проектирование среды здания - Проектирование, определение размеров, установка и управление встроенными системами лучистого отопления и охлаждения.. Международная организация по 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. Получено 8 ноября, 2017.
  5. ^ а б c d е Справочник ASHRAE. Системы и оборудование HVAC. Глава 6. Расчет панельного отопления и охлаждения. ASHRAE. 2016 г.
  6. ^ а б c Стетиу, Корина (июнь 1999 г.). «Потенциал экономии энергии и пиковой мощности систем лучистого охлаждения в коммерческих зданиях США» (PDF). Энергия и здания. 30 (2): 127–138. Дои:10.1016 / S0378-7788 (98) 00080-2.
  7. ^ Хиггинс С., Карбонье К. (июнь 2017 г.). Энергоэффективность коммерческих зданий с лучистым отоплением и охлаждением (Отчет). стр. 9–12. Получено 8 ноября, 2017.
  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. Дои:10.1016 / j.buildenv.2016.10.020.
  9. ^ а б 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:2014Натура.515..540р. Дои:10.1038 / природа13883. ISSN  1476-4687. PMID  25428501.
  11. ^ Бернетт, Майкл (25 ноября 2015 г.). «Пассивное радиационное охлаждение». large.stanford.edu.
  12. ^ Бердал, Пол; Chen, Sharon S .; Дестайлатс, Хьюго; Kirchstetter, Thomas W .; Levinson, Ronnen M .; 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. Дои:10.1016 / j.solmat.2016.05.058.
  13. ^ Гизеке, Фредерик Э. (1947). «Глава 24 - Лучистое охлаждение». Водяное отопление, 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 1933-37 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 залах 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. ^ Олесен, Бьярне В. (февраль 2012 г.). «Термоактивные строительные системы, использующие строительную массу для нагрева и охлаждения» (PDF). Журнал ASHRAE. Vol. 54 нет. 2. Атланта, Джорджия (США): ASHRAE. Получено 20 ноября, 2017.
  16. ^ а б Мумма, С.А. (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. Дои: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 г.
  20. ^ Карманн, Кэролайн; Скьявон, Стефано; Грэм, Линдси Т .; Рафтери, Пол; Бауман, Фред (декабрь 2017 г.). «Сравнение температуры и акустики в 60 зданиях с излучающими и полностью воздушными системами». Строительство и окружающая среда. 126: 431–441. Дои:10.1016 / j.buildenv.2017.10.024. ISSN  0360-1323.
  21. ^ а б 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 свисающими акустическими облаками». Энергия и здания. 138: 676–686. Дои: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. Дои:10.1016 / j.enbuild.2017.10.046. ISSN  0378-7788.
  23. ^ Бабяк, Ян; Olesen, Bjarne W .; Петрас, Душан (2007), Низкотемпературный нагрев и высокотемпературное охлаждение: РУКОВОДСТВО REHVA № 7, REHVA
  24. ^ ISO 11855-2. Проектирование среды здания - Проектирование, строительство и эксплуатация систем лучистого отопления и охлаждения - Часть 2, ISO, 2012 г.
  25. ^ Нильсен, Ларс Сёндерби (2012), «Проектирование комплексных систем для устойчивого отопления и охлаждения» (PDF), Журнал REHVA: 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. OSTI  20104826.
  27. ^ Шастри, Гурупракаш; Рамси, Питер (май 2014 г.). «VAV и Radiant - сравнение бок о бок». Журнал ASHRAE. Атланта, Джорджия (США): ASHRAE. Архивировано из оригинал 9 ноября 2017 г.. Получено 8 ноября 2017.
  28. ^ Вениш, Джозеф; Гонт, Линдси (весна 2015 г.). «Вдохновляющие исследователи - Пример использования: The Exploratorium» (PDF). Высокоэффективные здания. Атланта, Джорджия (США): ASHRAE. eISSN  1940-3054. Получено 8 ноября, 2017.
  29. ^ Список зданий с нулевым потреблением энергии за 2016 год (Отчет). Институт Новостройки. 13 октября 2016 г. с. 8. Получено 8 ноября, 2017.
  30. ^ Маор, Ицхак; Снайдер, Стивен С. (осень 2016 г.). «Оценка факторов, влияющих на EUI на основе тематических исследований высокоэффективных зданий». Высокоэффективные здания. Атланта, Джорджия (США): ASHRAE. eISSN  1940-3054. Получено 8 ноября, 2017.
  31. ^ а б Оксфордский справочник, Оксфордский университет
  32. ^ Бабяк, янв (2007), Кандидатская 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 г.
  34. ^ а б Нин, Байсонг; Скьявон, Стефано; Бауман, Фред С. (2017). «Новая схема классификации для проектирования и управления излучающей системой на основе времени теплового отклика». Энергия и здания. 137: 38–45. Дои:10.1016 / j.enbuild.2016.12.013. ISSN  0378-7788.

дальнейшее чтение

  • 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. Лучистое отопление и охлаждение водными системами. Технический университет Дании, Международный центр внутренней окружающей среды и энергетики.

внешняя ссылка