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1、国外辐射供暖供冷装置性能测试 相 关 标 准 比 较李 爱 松 ,路宾 ,李忠 ,冯 爱 荣 ( 中国建筑科学研究 院 建筑环境与节能研究院 ,北 京 100013)摘 要 辐射供暖供冷装置性能的测试对行业的开展具有重要的意义 。 本文通过对国外 相关标准的研究 ,阐 述 了 各 标准 的 测 试 原 理 ,并从可测样品及性能 、测 试 结 果 的 描述和主要测试装置及控制参数等方面进行了比拟 。 在 此 基 础 上 ,提 出 了 国内进行该方面测试的一些建议 。关 键 词 辐 射 供 暖 供 冷 ; 热 性 能 ; 测 试 ; 标 准 ; 比 较中 图 分 类 号 TU832. 1 + 6文
2、 献 标 识 码 AComparison of Foreign Standards of Performance Test ofRadiant Heating and Cooling EquipmentLI Ai-song,LU Bin,LI Zhong,FENG Ai-rong( Institute of Building Environment and Energy Efficiency,China Academy of Building Research,Beijing 100013,China)Abstract Performance test of radiant heating a
3、nd cooling equipment is significant for industry development In this paper,testprinciples of related foreign standards were introduced Furthermore,test samples and performance,descriptions of test results,main test equipment and controlled parameters of these standards were respectively compared In
4、addition,some suggestions for carrying out the relevant performance test in our country were given outKeywords radiant heating and cooling,thermal performance,test,standard,comparison小 ,影响最终的使用效果 ,进 一 步 阻 碍 了 此 类 产 品 的推 广 。国外现在针对辐射供暖 供 冷 装 置测 试的 标准数 量 不 多 ,相关的标准有 欧 洲 标准 EN 1264?嵌 入 式 冷 热 水辐射供暖供 冷 壁
5、面 ?、美 国 标 准 ANSI / ASHRAE138?评 定 辐 射 吊 顶 显 热 供 热 量 和 显 冷 供 冷 量 的 测试 方 法 ?、EN 14037?水 温 低 于 120 的 吊 顶 安 装 辐 射 板 ?、EN 14240?建 筑 通 风 冷 却 吊 顶 测 试 及 评 定 ?。另 外 ,美 国 、欧 洲 、日 本 等 很 多 国 家 和 地 区 推 行 住宅产品认定制度 ,对 住 宅 部 品 、尤 其 是 尚 未 有 健 全 标准标准的新 型 部 品 进 行 技 术 评 估 认 定 ,推 动 建 筑 材 料 、制 品 和 设 备 向 部 品 体 系 化 发 展 ,如 日
6、本 BL 认 证 中 心 供 认 证 用 的 检 测 方 法 标 准?住 宅 部 品 质 量 认 证 标 准 : 加 热和冷却系统单元 ?( BLT HS / B-b) 也 涉 及了地板及吊顶供暖的性 能 测 试 方法 。本 文 在 对 国 外 各 标 准 进 行 比 较 的 同 时 ,总 结 归 纳 各 标 准 的 特 点 ,对 国 内 辐 射 供 暖 供 冷 性 能 测 试 提1引言辐射供 暖 供 冷装置作 为近年来新兴的末端空调 供 暖 供 冷 装 置 ,具 有 节 能 性 好 、舒适性高等显著优 点 ,已 逐 渐 成 为 了 一种常见的末端 空调供暖供冷形 式 。目 前 ,国 内相关
7、生 产厂商越来越多 ,产 品 良 莠 不 齐 ,迫 切 需 要 统 一的性能检测方 法 来 进 行规 范 。 但 是 ,我 国该类 产品多 以 引进国外技术为主 ,所 提 供 的 性 能 参 数 多 参 照 国 外 产 品 样 本 ,缺 乏 实 测 数 据 ,同 时 也 缺 少对该 类 产 品各种性 能参数进行测试的方法和 标 准 。在 相 关 技 术 的 推 广 应 用 过 程 中 ,厂 家 无 法 向 设 计 人 员 提 供 准 确 的 设 计 参 数 ,影 响了该技术的推 广 。除 此 之 外 ,由于 产 品形式多种多样 ,而 热 性 能 参 数 等 采用估 算 值 往往会导 致所选系统
8、容量过大或过 收 稿 日 期 2021-07-26作 者 简 介 李 爱 松 ( 1986-) ,男 ,在读硕士研究生 联 系 方 式 liaisong006 163. com11李 爱 松 ,等 : 国外辐射供暖供冷装置性能测试相关标准比拟 第 12 期出 一 些 建 议 。该 标 准 第 5 部 分 基 于 第 2 部 分 的 测 试 和 计 算 方法 ,实现了计算和测试 方 法 向墙 面 、吊 顶 等 其 它 朝 向 的 外表和供冷外表的延伸与 转 化2 。2国外相关标准介绍 EN 1264 由 欧 洲 标 准 化 委 员 会 ( CEN) 制 定 ,原为 地 板 辐 射 供 暖 标 准
9、 ,现 行 标 准 除 第 1 部 分 外 ,其 余 部 分 更 名 为?嵌 入 式 冷 热 水 辐 射 供 暖 供 冷 壁 面 ?,并 增 加 了 第 5 部 分 ,实现了由对地板 供暖的计算和测 试 向 其它壁 面 的 计算和测 试及供冷工况的计算和测 试 的 延 伸 与 转 化 。 ANSI / ASHRAE 138 是 由 美 国 国 家 标 准 学 会 ( ANSI) 批 准 ,美 国 采 暖 、制 冷 与 空 调 工 程 师 学 会 ( ASHRAE) 制 定 的 标 准 ,按 ASHRAE 标 准 每 5 年 更 新 1 次 的 规 那么 ,现 行 标 准 为 2021 年 版
10、本 。 EN 14037 由 欧 洲 标 准 化 委 员 会 ( CEN) 于 2003 年 批 准 并 取 代 了 先 前 的 版 本 。 EN 14240 由 欧 洲 标 准 化 委 员 会 ( CEN) 于 2003 年 批 准 、于 2004 年 颁 布 实 施 并 取 代 了 早 期 版 本 。日 本 BL 认 证 中 心 至 今 已 建 立 了 58 类 住 宅 部 品 的 认 证 标 准 ,并 在 其 筑 波“性 能 检 测 室 进 行 部 品 性 能 检 验。 ?住 宅部品质量认证标 准 : 加 热和冷却系统单元 ( 吊 顶 供 暖 单 元 ) ?( BLT HS / B-b-
11、9) 和?住 宅 部 品 质 量 认 证 标 准 : 加 热 和 冷 却 系 统 单 元 ( 地 板 供 暖 单 元 ) ?( BLT HS / B-b-8) 分 别 于2003 年 和 2007 年 颁 布 实 施 ,与 2 个 标 准 相 配 套 的 还 有 2 部 认 定 基 准 标 准 。各 标 准测试原理与方法介 绍 如 下 。2. 1欧 洲 标 准 EN 1264欧 洲 标 准 EN 1264?嵌 入 式 冷 热 水 辐 射 供 暖 供 冷 壁 面 ?第 2 部 分 首 先 通 过 给 定 公 式 来 计 算 标 准 型 号 样 品 的 供 热 量 ,其它不是标准型 号的样品通过测
12、 试 来 确 定 。测 试 方 法 为 : 在样品上下分别设置冷却 平 板 ,上 部 的 冷 却 平 板 模 拟 供 暖 房 间 ,下 部 的 冷 却 平 板 模 拟 地 板 供 暖 楼 板 下 部 的 房 间 ,在样品上外表和 上 部 的 冷 却 平 板 之 间 增 设 热 传 递 层 ,用 导 热 热 阻 来 代 替 样 品 表 面 向 室 内 散 热 的 阻 力 。在样品外表设置 测 点 测 量 样 品 表 面 平 均 温 度 F,m 和 样品外表最大温 度 点 温 度 F,max ,维 持 冷 却 平 板 温 度 ( 名 义 室 温 i ) 不 变 ,通 过 调 节 热 流 体温度使样
13、品表 面最大温度点温 度 达 到 29 ,在 维 持样品表 面 最大温度点温度与名 义 室 温 的 差 值 恒 为 9 的 情 况 下 ,测 量 计 算 样 品 表 面 平 均 温 度 与 名 义 室 温 的 差 值 。 式 ( 1) 给 出 了 名 义 单 位 面 积 供 热 量 与 该 温 差 的 关 系 式 ( 式 中 下 标 N 表 示 名 义 值 ) 1 。2. 2美 国 标 准 ANSI / ASHRAE 138美 国 标 准 ANSI / ASHRAE 138?评 定 辐 射 吊 顶 显热 供 热 量 和 显 冷 供 冷 量 的 测 试 方 法 ?建 立 了 评 定 室内 辐 射
14、 吊 顶 供 热 ( 供 冷 ) 量 的 测 试 方 法 ,方 法 中 使 用 的 测 试 舱 除 顶 面 外 ,其 余 5 个 表 面 均 安 装 了 可 控 温平 板 。测 试 舱 墙 体 6 面 均 做 一 定 要 求 的 外 保 温 ,在 5个 外表安装的可 控 温 平 板 分 别 模 拟 外 墙 、内 墙 和 地 板 。流 体 循 环 分 为 2 级 环 路 ,一 级 环 路 连 接 冷 热 源 与 测 试 装 置 ,二 级 环 路 通 过 换 热 器 连 接 测 试 平 板 ( 或 可 控 温 平 板 ) 与 一 级 环 路 。 测 试 时 维 持 测 试 舱 内 空 气 干 球
15、温 度 恒 定 ( 供 热 量 测 试 时 为 ( 20 3 ) ,供 冷 量 测 试 时 为 ( 24 2) ) ,各 测 试 平 板 与 测 试 舱内空气干球 温 度 差 值 恒 定 ,调 整 测 试 平 板 内 流体 平均温度到达 测 试 工 况 ,测 量 此 时 的 流 量 与 各 点 温 度 值 。通过各测试工况的 流 量 与 进出 口温 差计算 测 试平板的单位面积 供 热 ( 供 冷 ) 量 ( 也 可 由 热 量 表直 接 测 得 ) ,通 过 各测试 工况单位面积供热 ( 供 冷 ) 量 与 3 种 不同 定 义 的温差拟合得出 3 种 特 征 曲 线 方 程3 。具 体 见
16、 3. 2 节 表 2。2. 3欧 洲 标 准 EN 14037欧 洲 标 准 EN 14037?水 温 低 于 120 的 吊 顶 安装 辐 射 板 ?第 2 部 分“供 热 量 的 测 试 方 法 是 针 对 辐射 吊顶供热量的测试方法 。该 标 准 所 使 用 的 测 试 舱 与 欧 洲 散 热 器 检 测 标 准 EN 442 中 所规定的大致相 同 ,同 样 采 用 内 表 面 温度可控的水冷密闭小室 ( 不 同 之 处 是 EN 14037 中 的 测 试 舱 6 个 表 面 均 为 水 冷 却 壁 面 ,且 每 个 壁 面 水 环 路 上 分 别 设 置 电 加 热 调 节 装
17、置 ) ,另 外 附 加 2 套 标 准 样 品 ,用 来 验 证 测 试 值 的 可 重复性和可再现性 。供热量测试基于对质量 流 量 和 进出 口焓 差的测 量 ,并 使 用 黑 球 温度计测量室内基准点温度 。 通 过 确 定 供 热 量 和 过 余 温 度 ( 进 出 水 平 均 温 度 与 室 内 基 准 点 温 度 的 差 值 ) 来 建 立辐射吊顶的标准 特 征 方 程 。整 个 测 试 中 样 品 的 上 表 面 进 行 保 温 ,测 试 包 括2 个 部 分 : 第 1 部 分 评 估 辐 射 板 有 效 长 度 下 的 供 热 量 ( 连接部件进行保温 ) ,第 2 部 分
18、 评 估 辐 射 板 总 长 度 供 热 量 ( 连 接 部 件 不 做 保 温 ) 4 。该 标 准 第 3 部 分“评 定 方 法 以 及辐射供热量的 1. 1qN= 8. 92( F,m i ) N( 1)12建 筑 科 学第 27 卷该 标 准 包 括 热水供暖和电热 供 暖7; ?住 宅 部 件 质量 认 证 标 准 : 加 热 和 冷 却 系 统 单 元 ( 吊 顶 供 暖 单 元 ) ?( BLT HS / B-b-9) 是 针 对辐射吊顶的性 能 试验 方 法 ,该 标 准 仅适用于电热辐射供暖吊 顶8 。2 个 标 准 均 对 供暖部件的各种性能 测 试 进 行 了 详 细
19、规 定 ,其中针对热性能的 规 定 包括 升温特性 、地 板 表 面 温 度 分 布 ( 吊 顶 时 为 室 内 温 度 分 布 ) 、控 制 特 性 和 放 热 特 性 4 部 分 。除控制特性的测 试 可 在 一般 的 居 室 内 进 行 以 外 ,其 余 特 性 的 测 试 均 在 温 度 保 持 恒 定 的 试 验 室 内 进 行 。其 中 ,放 热 特 性 测 试 在 特 定 的 测 试 装 置 中 进 行 ,测 试 装 置 设 置 保 护 箱 、内 箱 、加 热 装 置 、 气 流 搅 拌 装 置 等 ,并 在 其 内 按 一 定 规 格 布 置 温 度 测 点 。评 估 给 出
20、了 使 用 红 外 系 统 进 行 表 面 平 均 温 度 测 试的 方 法 、供 热 量 的转化以及辐射 供 热 量 的评 估 。 其 中 供 热 量 的 转 化 给出了额定 热功率确实定方法 ,为 测 试 结 果 向 设 计 数 据 的 传 递 提 供 了 依 据5 。2. 4 欧 洲 标 准 EN 14240欧 洲 标 准 EN 14240?建 筑 通 风 冷 却 吊 顶 测 试 及 评 定 ?给 出 了 一 种 较 为 特 殊 的 方 法 用 模 拟 发 热 小 人 来 测 定 冷 辐 射 吊 顶 ( 也 可 延 伸 到 其 它 冷 却 表 面 ) 的 供 冷 量 。 测 试 在 风
21、冷 或 水 冷 测 试 舱 内 进 行 ,通 过 安 置 一 定 规格的模拟发热 小人来平衡样品 的 冷 却 效 能 。测 试舱内表 面温度可控且穿过测试舱 6 个 壁 面 的 热 流应到达可忽 略 的 程 度 ( 测 试 期 间 穿 过 墙 、地 板 和 吊 顶 的 平 均 热 流 小 于 0. 40 W / m2 ) 。供冷量 由 稳 态条件下 对冷冻水流速和温升的测 量 获 得 。通 过 测 量 假设 干 组 数 据 ( 在 每 个 定 流 量 条 件 下 调 节 温 度 ,以 获 得 稳 态 条 件 时 至 少 3 种 不 同 温 差 , 然 后 再 调 节 流 量 ,流量设定值中应
22、至少包含名义流 量 ) ,获 得 由 室 内 基 准 点 温 度 与 平 均 冷 冻 水 温 差 表 示 的 单 位 面 积 供 冷 量 的 函 数6 。3各标准之间的比拟 3. 1可 测 样 品 及 性 能辐射供暖供冷装置按与 建 筑 的 结合 方式 可分为 整 体 式 、贴 附 式 和 悬 挂 式 ; 按 安 装 位 置 可 分 为 墙 面式 、地 面 式 、顶面式和楼板式 。结 合 方 式 的 不 同 不 仅 表 现在结构形式上 ,也表 现 在对 室内气流的影 响 上 , 因 此测试方法会有所不同 。表 1 介 绍 了 各 标 准 所 适 用 的可测样品和所测试性能 。2. 5日 本 B
23、L 认 证 中 心 标 准 BLT HS / B-b日 本 BL 认 证 中 心 标 准?住 宅部品质量认证标 准 : 加 热和冷却系统单元 ( 地 板 供 暖 单 元 ) ?( BLTHS / B-b-8) 是 针 对 地 板 辐 射 供暖的性能测试 方 法 ,表 1 各标准适用的可测样品和所测试性能 EN 1264ANSI / ASHRAE 138EN 14037EN 14240BLT HS / B-b辐 射 吊 顶 ( 贴 附 式 或 悬挂 式 ) ,也 可 延 伸 到 墙 体和地板等外表 热水或电热辐射供暖地板 ( 整 体式 或 贴 附 式 ) ,电热辐射供暖吊顶 ( 整 体 式 、贴
24、附式或悬挂式 )整 体 式 壁 面 ( 地板 、墙 体 和 顶 面 )辐 射 吊 顶 ( 贴 附 式 、悬 挂式或其它非整体式形式 )辐 射 吊 顶( 贴附式或悬挂式 )可 测 样 品供 热 量 、表 面 平 均 温 度 、设计用额定热功率 、辐 射 供 热 量 的 评 估升 温 特 性 、地板外表温度分布 ( 吊顶时为室内温度分布 ) 、控 制 特 性 、放 热 特 性所 测 试性 能供 热 量 、供 冷 量供 热 量 、供 冷 量供 冷 量3. 2样 品热性能的描述 EN 1264 针 对 标 准 型 号 的 壁 面 ,特 征 曲 线 指 数了 有 效 长 度 特 征 方 程 和 总 长
25、度 特 征 方 程 。 EN14240 以 室 内 基 准 点 温 度 与平均冷冻水温 度 的差值 和 单 位 面 积供冷量的函数关系 列 出 了 特 征 曲 线 方 程 ,形 式 较 为 简 洁 。BLT HS / B-b 侧 重 于 产 品 质 量 的 认 证 ,仅指定了测试工 况 下 的相 关参数值 ,并 未 给 出 结 果的具体表达形式 。各 标 准 对 热 性 能 的 描 述 如 表2 所 示 。取 为 1,通 过 计 算 特 征 曲 线 系 数 ,给 出 供 热 ( 供 冷 ) 量与 对 数 平 均 温 差 之 间 的 函 数 关 系 ,其它不是标准型 号 的 壁面那么 是 在 确
26、定的特 征曲线方程的系数和指数 条 件 下 ,以 壁 面 平 均温度与名义室 温的差值来表示 不 同 的 热 性 能 。 ANSI / ASHRAE 138 分 别 给 出 了 流体 平 均 温 度 与 有 效 温 度 、流体平均温度与空气平均 干 球 温 度 、热 有 效 外表面积权重平 均温度与空气平 均 干 球 温 度 3 种 不 同温差形 式 下的供热量和供冷量 特 征 方 程 。 EN 14037 针 对 供 热 量 和 过 余 温 度 给 出3. 3主要测试 装置 及 主 要控制参数的具 体 要求 各标准主要测试装置及 主 要 控 制参 数的 具体要 求 见 表 3。13李 爱 松
27、 ,等 : 国外辐射供暖供冷装置性能测试相关标准比拟 第 12 期表 2各标准对测试样品热性能的描述 标 准相 关 公 式1. 1EN 1264计 算 时 : q = KH H ; 测 试 时 : qN = 8. 92( F,m i ) Nnhenhenhe供 暖 时 : qad = Che ( tm to ),qad = Che ( tm ta ),qad = Che ( tp ta );ANSI / ASHRAE 138nconconco供 冷 时 : qad = Cco ( to tm ),qad = Cco ( ta tm ),qad = Cco ( ta tp )有效长度特征方程 :
28、 act = Kact Tact ; 总 长 特 征 方 程 : tot = Ktot TtotnnEN 14037n单位面积供冷能力 : pa = kEN 14240BLT HS / B-b升 温 特 性 、地板供暖外表温度分布或吊顶供暖室内温度分布 、控 制 特 性 、放 热 特 性22注 : 表中各参数含义如下 ,q、qN 分别为单位面积和名义单位面积的供热 ( 供 冷 ) 量 ,W / m ; KH 为等效传热系数 ,W / ( m K) ; H 为 传 热 介质 与室温之间的对数平均温差 ,K; act 、 tot 分别为有效长度和总长度供热量 ,W; Kact 、Ktot 分别为有
29、效长度和总长度特征方程系数 ; qad 为 通 过 吊顶平板热有效外表的修正热流 ,W / m2 ; t 为测试平板循环介质计算平均温度 , ; t 为测试舱内有效温度 , ; t 为 测 试 舱 空 气 平 均 干 球 温moa度 , ; tp 为平板热有效外表面积权重平均温度 , ; Che 、Cco 、Che 、Cco 、Che 、Cco 、nhe、nco、nhe、nco、nhe和 nco为使用最小 二乘法拟和得出的 2系 数 和 指 数 ; pa 为单位面积供冷量 ,W / m ; k 为特征方程系数 ; T 为 过 余 温 度 ,K; n 为特征方程指数 ; 为 室内基准点温 度 与
30、平均冷冻水温度 的 差 值 ,K; 其余参数含义同前 。表 3 各标准主要测试装置及主要控制参数的具体要求 EN 1264ANSI /ASHRAE 138EN 14037EN 14240BLT HS /B-b安装在空调房间内的测试舱 ,除 顶 面外 其 余 5 个外表安装可控温平板 、2 级 环 路水循环壁面冷却测试 舱 、2 个 标 准 样 品 、黑 球 温 度 计内壁面温度可控测试 舱 、模 拟 小 人 、黑 球 温 度 计主 要 测试 装 置空气调节试验室 、保 护 箱双 可 控 温 平 板计 算 时 : 4 种 形 式 的 标 准样 品 ; 测 试 时 : 样 品 供 回 水 温 降
31、、冷 却 平 板 温 升 、样 品外表最大温度点温度 初 始 设 定 时 : 空气平均干球温度和相 对 湿 度 、控制平板热有效外表温度 、 测试平板供水温度 ; 测 试 运 行 时 : 可 控 内 表 面 温 度 、空气平均干球温度 测试舱内外表温度 、室内 基 准 点 温 度 、测 试 样 品的流量与温度 室内基准点温度 、测 试舱 内 表 面 温 度 、平 均 冷 冻 水 温 度 、冷 冻 水 流 量试验室温度或保护箱 温 度 、循 环 水 温 、流 量或设定电压等 主 要 控制 参 数显 著 差 异 。基 于 这 些 原 因 ,对 符 合 其 规 定 型 号 的 整体 式供暖供冷壁面
32、,EN 1264 可 以 通 过 计 算 获 得 其 单 位 面 积 供 热 ( 供 冷 ) 量 ,测试方法仅适用 于 非标准 型 号 的 样 品 。各标准的适宜性分析 4EN 1264 中 规 定 的 测 试 方 法是用样品与其 上 部的 冷 却平板 之 间 热传递层 的导热阻力来模拟样品表 面 与 室 内 的 热 传 导 阻 力 ,并 给 出 了 所 谓 的“基 础 特 征 曲 线 ,这 样 会 和 实 际 运 行 有 很 大 的 不 同 。 文 献9举 例 进 行 了 分 析 。 参 考 房 间 均 只 有 一 面 冷 围 护表 4 3 种不同类型热环境下的地板供暖温度值 室 内 空 气
33、平 均 温 度珋L垂 直 冷 壁 面平 均 温 度珋AW吊 顶 表 面平 均 温 度珋D内 墙 表 面平 均 温 度珋IW各 围 护 结 构表 面 平 均 温 度珋SU结 构 ,例 1 中 垂 直 冷 壁 面 平 均 温 度 珋 = 13 ,例 2AW中 垂 直 冷 壁 面 平 均 温 度 珋 = 17 ,例 3 为 1 个 水例 1例 2例 32020201317202424132121202121. 617. 4AW平 的 冷 壁 面 ( 即 顶 面 ) ,其 表 面 平 均 温 度 珋 = 13 。D3 种 不 同 类 型 热 环 境 下 的 地板供暖温度值 见 表 4。在 假设内 墙外
34、表温度基 本 一致的情况下 ,得 出 了 3种 不 同的设计特征曲线 ( 见 图 1) ,图 中 参 数 q 为 地美 国 标 准 ANSI / ASHRAE 138 用 测 试 舱 的 5 个壁 面可控温平板分别模拟外墙 、内 墙 和 地 板 ,可 控 温 平 板均应独立控 制 温 度 和 流 量 ,当 单 次 测 试 平 板 数目 多 于 1 时 ,每 个 测 试 平 板 也 应 独 立 控 制 温 度 和 流量 ,这 使 得 测 试 装 置 较 为 复 杂 。 测 试 给 出 的 流 体 平 均 温 度 与 有 效 温 度 差 值 t = ( tm to ) 所 表 征 的 特 征 方
35、程 ( 见 表 2) 综 合 考 虑 了 壁 面 温 度 和 空 气 温 度 对 人 体热舒适性的 影 响 ,反 映 了 实 际 情 况 下 辐 射 和 对流 热交换的共同作用 。流 体 平 均 温 度 与 空 气 平 均 干 球 温 度 差 值 t = ( tm ta ) 和平板热有效表 面 面板 供 暖 单 位 面 积 供 热 量 ,W / m2 ; ( 珋 ) 为 地 板 过F i余 温 度 ( 地 板 表 面 平 均温度与室内 空 气 温 度 的差 值 ) ,9 。 由 图 可 知 ,设 计 特征曲线与根据 EN1264 所 测 得 的“基 础 特 征 曲 线 差 别 很 大 ,因 此
36、 很 多 情 况 下 不 应 按 照“基 础 特 征 曲 线 进 行 设 计 。 另 外 , 整 体 式 辐 射 供 暖 供 冷 壁 面 均 是 现 场 施 工 ,其 制 作 周 期 较 长 ,在 试 验 室 制作的样品不能 复原到和实际施 工 时 完 全 一 样 ,这 就会使测试情况 与实际运行有着 14建 筑 科 学第 27 卷部 品性能认证的参考 。5议对 国 内 辐 射 供 暖供冷装置性能测试的建 国内辐射供暖供冷装置 的 快 速 开展 需要 对其热 性 能 给 出 统 一 的 、定 量 的 数 据 。一 方 面 ,可 以 对 国 内 辐 射供暖供冷装置相互之间 的 性 能 提供 可比
37、 较的依 据 ; 另 一 方 面 ,针 对 相 关 技 术 的 推 广 应 用 ,可 以 向 设 计 人 员 提 供 准 确 的 设 计 参 数 。 因 此 ,热 性 能 的 测 试 不 仅要建立进行 测 试 比 对 的 统 一 样 品 ,还 要 使 测 试 条 件 更 贴 近 设 计 条 件 。 根 据 本 文 分 析 ,对 国 内 相 关 测 试给出以下几点建议 :1) 对 整 体 式 辐 射 供 暖 供 冷 壁 面 而 言 ,由 于 取 样 较 为 困 难 ,可 优 先 采 用 EN 1264 所 述 的 计 算 方 法 进 行 测 试 。针对测试所得根底 特 征 曲 线与 设计 情况的
38、 不 一 致 性 ,可 通 过 一 定 的 测 试 与 模 拟 得 出 测 试 值 向 设 计值转化的修正系数 。2) 由 于 EN 14037 和 EN 14240 分 别 是 针 对 辐 射 吊 顶的供暖性能 和 供 冷 性 能 测 试 的 ,且 两 者 均 可 使 用 类 似 EN 442 规 定 的 测 试 小 室 ( 供 冷 测 试 时 可 在 原 来散热器测试 小 室 的 基 础 上 进 行 一 定 的 改 进 ,以 便 满 足 测 试 要 求 ) 。 因 此 ,推荐采用两者相 结 合 的 方 式 ,共 同 用 于 辐 射 吊 顶 供 热 量 和 供 冷 量 的 测 试 。 目 前
39、欧洲相关产品 ,尤 其 是 可 同 时 用 于 供 暖 和 供 冷 的 产 品 ,其 测 试 也 多 是 采 用 这 2 个 标 准 相 结 合 的 方式 。3) 针 对辐射供冷的测试 ,ANSI / ASHRAE 138 主 要 考 虑的是围护结 构 传 热 对 热 负 荷 的 影 响 ,EN14240 那么 主 要考虑的是室 内人员产热负荷 。 因 此 , 对 样品的不同使用环境 ,可 采 用 不 同 的 测 试 方 法 。4) 对 样 品 热 性 能 的 描 述 可 采 用 ANSI / ASHRAE138 中 的 方 式 ,以 体 现 同 一 条 件 下 不 同 方 面 的 热 性 能
40、 。也 可 参 考 EN 14037 中 按 连 接 部 件 是 否 保 温 来 分 别 描 述 热 性 能 ,以 体 现 不 同 安 装 方 式 下 的 样 品 热 性 能 。5) 对 辐 射 供 暖 供 冷 装 置 其 它 性 能 的 认 证 ,可 参 考 BLT HS / B-b 的 相 关 内 容 。图 1 3 种不同的设计特征曲线和根底特征曲线 积 权 重 平 均 温 度 与 空 气 平 均 干 球 温 度 差 值 t =( tp ta ) 表 征 的 特 征 方 程 那么 分 别 反 映了平板内流体 与 室 内空气 及 平 板热有效 外表与室内空气的换热情 况 。EN 14037
41、采 用 黑 球 温 度计 来测量室内基准点 温 度 ,反 映 了 各 壁 面辐射与空气对 流换热的共同作 用 效 果 。EN 442 中 规 定的水 冷 壁面小室在进行散 热 器 热 性 能 测 试 时 ,散 热器安装壁面不进行水冷却 ,但 预 留 有 冷 却 管 道10 ,这 样 一 来 ,EN 14037 中 所 要求 的 6 个 壁 面 均 要冷却的条件 便 可实现 ,即 可 以 在 同 样 的 测 试 小室中进行测试 。 另 外 ,2 个 标 准 对 测 试 小 室 内 部 尺 寸 、内 表 面情况等方面的规定也相同 。 测 试 给 出 了 有 效 长度特 征方程和 总长度特征方程 ,
42、 两 者 的 差 值 又 可 得 出 连 接 部 件 的 特 征 方 程 ,即 对 不 同 的 安 装 方 式 均 给 出 了 参 考 值 。 另 外 ,测 试 也 通 过 修 正 因 子 给 出 了 测试值向额 定热功率的转化 ,为 设 计 者 提 供 了 设 计 依 据 。EN 14240 采 用 内 热 源 法 模 拟 人 体 产 热 。 电 加 热 模 拟 小 人 可 以 更好地实现 热量的无级调节 ,且 穿 过 测 试 小 室 6 个 壁 面 的 热 流 可 忽 略 ,仅 以 模 拟 小 人 来 平 衡 平 板 的 冷 却 效 能 ,较 容易到达稳态条件 。 测 试 可 采 用 水
43、冷 或 风 冷 壁 面 小 室 ,但 要在壁面上增加 一 定 厚 度 的 保 温 层 。该测 试方法实现了可测部件的 延 伸 ,不 仅 适 用 于 其 它 冷 却 表 面 ,也适用于使用其它 传 热 介 质 的 表 面 冷 却 系 统 。BLT HS / B-b 对 住 宅 部 品 的 认 证 是 基 于 申 请 者 所 提 供 的 数 据 ,通过测试来验证 其 准 确 性 。 该 标 准 未 给 出 部 品 热 性 能 的 具 体 数 学 描 述 ,但 对 各 性 能 的 测 试 方 法 较 为 简 洁 ,参 数控制精度要求不高 ,放 热 量 测 试 所 用 的 保 护 箱 的 构 造 也
44、较 为 简 单 ,可 作 为 相 关参 考 文 献 1 EN 1264-2 Water Based Surface Embedded Heating and CoolingSystems Part 2: Floor Heating: Prove Methods for theDetermination of the Thermal Output Using Calculation and Test15李 爱 松 ,等 : 国外辐射供暖供冷装置性能测试相关标准比拟 第 12 期MethodsS 2021EN 1264-5 Water Based Surface Embedded Heating
45、and Cooling Systems Part 5: Heating and Cooling Surfaces Embedded in Floors,Ceilings and Walls Determination of the Thermal OutputS 2021ASHRAE Standard 138-2021 Method of Testing for RatingCeiling Panels for Sensible Heating and CoolingS 2021EN 14037-2 Ceiling Mounted Radiant Panels Supplied with Wa
46、ter at Temperature Below 120 Part 2: Test Methods for Thermal OutputS 2003EN 14037-3 Ceiling Mounted Radiant Panels Supplied with Water at Temperature Below 120 Part 3: Rating Method andEvaluation of Radiant Thermal OutputS 2003EN 14240 Ventilation for Buildings Chilled Ceilings Testing and RatingS 2004BLT HS / B-b-8 優良住宅部品性能試験方法書 暖 冷 房 ( 床 暖 房 ) S 2007BLT HS / B-b-9 優良住宅部品性能試験方法書 暖 冷 房 ( 天 井 暖 房 ) S 2003Heinz Bach 室 内 采 暖 工 程M 倪 进 昌 ,译