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附录G 辐射面传热量的测试


G.0.1 以水为媒介的辐射供暖供冷系统供热量或供冷量的测试系统及测试方法可按现行国家标准《采暖散热器散热量测定方法》GB/T 13754的规定确定。

G.0.2 测试小室内空气温度测点布置应符合本规程第6.1.8条的规定。

G.0.3 测试样品规格及其安装应符合下列规定:

    1 测试样品边长宜为3m±0.1m,在闭式小室内居中对称铺设;

    2 测试时应按样品使用状态将其安装在模拟楼板上,样品的周边应设置绝热材料,样品安装宜按图G.0.3进行。

G.0.3 测试样品安装示意图

1—支架;2—模拟楼板;3—可发性聚乙烯(EPE)垫层;4—预制沟槽保温板;5—均热层;6—面层;7—加热管 或加热电缆;8—绝热材料;9—闭式小室

G.0.4 以水为媒介的辐射系统辐射供热量或供冷量标准特征公式应按下式计算:

式中:Q——测试样品的辐射供热量或供冷量(W);

          ΔT——过余温度 (K);

          KM,n——针对测试样品的常数,通过最小二乘法求得。

G.0.5 热水辐射供暖系统辐射供热量标准特征公式至少应在过余温度分别为15K±3K、24K±3K和33.5K±1K三个测试工况的基础上确定。标准测试工况应符合下列规定:

    1 过余温度为33.5K±1K;

    2 基准点空气温度为18℃;

    3 装置进口水温为55℃,出口水温为48℃;

    4 小室大气压力为标准大气压力。

G.0.6 冷水辐射供冷系统辐射供冷量的标准特征公式至少应在过余温度分别为10.5K±1K、8.5K±2K和6.5K±2K三个测试工况的基础上确定。标准测试工况应符合下列规定:

    1 过余温度为10.5K±1K;

    2 基准点空气温度为26℃;

    3 装置进口水温为14℃,出口水温为17℃;

    4 小室大气压力为标准大气压力。

G.0.7 加热电缆辐射供暖系统功率应采用不低于1.0级的电功率计测量。

G.0.8 辐射面向下传热量可通过测定模拟楼板上表面和下表面平均温度,并经计算获得。模拟楼板上表面和下表面平均温度测定方法应符合本规程第6.1.7条的规定。辐射面向下传热量可按下式计算:

式中: Q1——辐射面向下传热量 (W);

           tu——模拟楼板上表面平均温度 (℃);

           td——模拟楼板下表面平均温度 (℃);

           R——模拟楼板热阻 ((㎡·℃)/W);

           S——测试样品的面积 (㎡)。

G.0.9 辐射面向上供热量或供冷量可按下式计算:

式中: Q2——辐射面向上供热量或供冷量(W);

           Q——测试样品的辐射供热量或供冷量或电功率 (W)。


条文说明
G.0.1 由于混凝土填充式系统向上供热量和向下传热量可通过计算确定,而预制沟槽保温辐射面、预制轻薄供暖辐射板、毛细管网辐射面的供热或供冷量尚无法通过计算确定,只能进行实际测试,目前国家标准《辐射供冷及供暖装置热性能测试方法》正在编制过程中,供热量或供冷量的测试系统、测试参数和测试方法等还未曾形成正式标准,因此,本标准中选择参照《采暖散热器散热量测定方法》GB/T13754中相关要求执行。测试辐射供热量或供冷量需要检测的参数已经确定,即室内空气温度、供回水温度和水流量,通过计算得出相应产品的辐射供热或供冷量。
G.0.4 用特征公式表示辐射装置的供热供冷量的意义在于,特征公式表征了装置在一定流量下不同过余温度的供热供冷量,设计人员在设计过程中可在不同过余温度下按照特征公式进行设计选型,也无需按照不同设计温度进行多次测试。
G.0.5 辐射供暖装置依据设计以及工程应用过程中辐射供暖供冷的供回水和室内温度参数来确定,设计中要求“热水地面辐射供暖系统的供、回水温度应由计算确定,供水温度不应大于60℃,供回水温差不宜大于10℃,且不宜小于5℃。民用建筑供水温度宜采用35℃~45℃。”工程中常采用的比较高的供水温度55℃,回水温度48℃,所以,本规程将供回水温度55℃/48℃定为高温工况(标准工况),在《采暖散热器散热量测定方法》GB/T 13754中规定室内基准温度为18℃,本规程仍沿用此温度,则过余温度为33.5K;而按照设计中“民用建筑供水温度宜采用35℃~45℃。”,则第二工况供水温度定为45℃,一般回水温度会在39℃左右,过余温度为24K;第三工况供水温度定为35℃,回水一般会在31℃左右,过余温度为15K。
G.0.6 德国斯图加特大学IKE/LHR研究所测试毛细管网天花板制冷的参数,标准工况为进水温度13.5℃,出水温度15.5℃,基准点温度为26℃,其过余温度为11.5K。
    在此参考其标准测试工况,同时考虑我国不同地区温湿度差异比较大的实际情况,为了减少结露的情况发生,将标准测试工况定为进水温度14℃,出水温度17℃,基准点温度为26℃,则余温度为10.5K±1K。
    本规程中要求“辐射供冷系统的供水温度应高于室内空气露点温度0.5℃以上,并小于20℃;供回水温差宜为2℃~4℃,不应小于2℃”。
    在此将第三工况供水温度设定为19℃,一般回水温度会升高1.5℃左右,则过余温度取为6.5K,偏差为±2K。
    第二工况取第一和第三工况供水温度的中间值,则供水温度16.5℃,回水温度升高约2.5℃左右,过余温度为8.5K,偏差为±2K。
G.0.8、G.0.9 目前,国内外测试辐射供暖供冷系统向上传热量普遍采用热流计的方法,如日本标准《住宅部件性能试验方法-供热供冷系统的地板采暖辐射装置》BLT HS/B-b-8:2007,中提出测试地面辐射板向上的散热量,试验方法是地面辐射装置正面上部全部安装热流计(如果可以认为与全面设置的效果等同时,可以不受此限)。在美国标准《辐射吊顶显热显冷量的测试方法》ASHRAE138-2009中向上及向下传热量也是采用热流计测试。国内实验室常用的方法也是采用热流计进行测试。
    但是,当辐射表面温度均匀性较差的系统,由加热供冷部件上到加热供冷部件之间的热流密度变化梯度较大,且变化是非线性的,尤其是预制沟槽保温板和预制轻薄供暖板系统,利用热流计测量向上供热量时,除非在辐射面上部全部安装热流计,测试结果才能相对准确,但是从技术和经济上此方法很难实现。通过对多种方法进行比对,最终选定利用测量楼板上下表面温差,计算楼板向下传热量,再从热媒供热量减去向下传热量,得出辐射面向上供热量或供冷量的方法。

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辐射供暖供冷技术规程 JGJ142-2012
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