简介:本文着重指出游泳馆地面辐射供暖系统的特殊性:1、地表温度应根据舒适性指标为前提加以确定;2、设计工况下,系统存在不可忽视的潜热负荷;3、地面辐射供暖系统可用于值班供暖,设计工况下,其供热能力只有一部分用于负担供暖负荷。关键字:游泳馆池厅地面供暖地表温度潜热负荷1、引言随着塑料类管材的普及使用,以及部分建筑场所对冬季室内热舒适性要求的提高,地面辐射供暖系统越来越多地被采用。但我国针对辐射供暖的相应规范、标准及技术措施并不完备,尤其对于一些具有特殊功能的场所采用辐射供暖系统时,更缺乏设计及施工方面的可靠方法及依据。本文就游泳馆池厅及类似场合(主要指用于休闲运动的游泳馆、戏水馆等,以下统称游泳馆)采用地面辐射供暖系统时,需注意的几点特殊性进行探讨。 2、游泳馆池厅地面辐射系统的特殊性2.1地表温度的确定2.1.1PMV表达式的简化 1984年,国际标准化组织(IS0)在丹麦工业大学P.O.Fanger教授研究成果的基础上提出了两个评价室内环境人体热感觉的综合性指标——预测平均投票值PMV(predictedmeanvote)和预测不满意百分数PPD(predictedpercentageofdissatisfied),PPD由PMV导出。尽管不同地区、人种存在差异,但这两个指标还是能够比较准确地反映室内热环境的舒适性。 PMV综合考虑了人体活动状态、着衣情况、空气温度、空气湿度、空气流动速度、空气平均辐射温度等因素对热舒适性的影响。Fanger教授的舒适性方程中,PMV的表达式[1]如下:PMV=(0.303e-0.036M+0.028)(M-W-3.05×10-3(5733-6.99(M-W)-58.15)-1.7×10-5M(5867-Pa)-0.14M(34-ta)-3.96×10-8fcl((tcl+273)4-(tr+273)4)-fcl·hc(tcl-ta))(1)式中M—人体能量代谢率,w㎡; W—人体所作的机械功,w; Pa—人体周围空气的水蒸汽分压力,Pa; ta—人体周围空气温度,0C;tr—房间的平均辐射温度,0C;fcl—着衣人体外表面积与裸体外表面积之比。fcl=1.00+1.290Icl,Icl≤0.0781.05+0.645Icl,Icl>0.078(2)Icl—衣服热阻,㎡·kW;tcl—衣服外表面温度,0Ctcl=35.7-0.028(M-W)-Icl(3.96×10-8fcl((tcl+273)4+fclhc(tcl-ta)))(3) hc—表面传热系数,W㎡Khc=2.38(tcl+273)0.25,2.38(tcl-ta)0.25>12.1va0.512.1va,2.38(tcl-ta)0.25<12.1va0.5(4)Va—空气相对流速,m; 通过对上式(1)、(2)、(3)、(4)的分析,并结合游泳馆池厅的具体情况,为便于讨论,我们作如下各条件的限定: a、人体以着泳衣计,Icl≈0(经校核,此假定条件导致的计算误差在工程上是允许的)b、W=0 c、ta=30℃d、Pa=2770pa(φ=65%)e、va=0.2mf、fcl=1则式(3)简化为 tcl=35.7-0.028M(5)针对式(5),在游泳馆内,M的取值范围为58~116W㎡, 则tcl=32.5~34.1℃,由此得出2.38(tcl-ta)0.25<12.1va0.5,进一步得出:式(4)的计算结果为hc=12.1va0.5=5.41W㎡K,式(1)简化为: PMV=(0.303e-0.036M+0.028)(0.408M+160.728-3.96×10-8((tcl+273)4-(tr+273)4)-5.41tcl)`(6)2.1.2空气平均辐射温度(tr)的确定通过对式(6)及式(5)的分析,(在前述假定条件下,即工程设计室内条件已确定前提下)PMV方程式可通过手算求解。 表一中数值是基于前述假定条件在不同的PMV及M值组合下求解的tr值表一 PMVOOO-0.5-0.5-0.5M587093587093tr34.0832.2528.6932.4030.1125.672.1.3地表温度的确定 利用前述方式确定空气平均辐射温度(tr)后,可据下式(7)[2]确定地表温度,当然,游泳馆池厅的各围护结构的面积及内表温度在此之前应已确定。tr=∑Ai·ti∑Ai(7)(注:利用前述方法确定的t |