CN104089787B - 基于外环境控制的辐射末端性能测试试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于外环境控制的辐射末端性能测试试验装置。本装置包括封闭的测试房间和与设置在测试房间外的待测试辐射末端水系统相连的待测试辐射末端，测试房间的任一壁面的外侧均设置有与此壁面相围合而构成的封闭且保温的外环境间，外环境间中设置有空气处理系统；测试房间中还设有对房内温度和房内侧壁面温度分别进行测量的室内测温系统；待测试辐射末端设置在测试房间的内侧壁面处。本装置利用外环境温度控制的方法，不但可以模拟测试房间任一壁面的内侧壁面温度的变化情况，适合于各种类型辐射末端性能测试；还可以模拟辐射末端的各种实际使用情况，研究辐射末端的舒适性等特性。本装置将为辐射末端的性能测试及舒适性研究提供依据。

Description

基于外环境控制的辐射末端性能测试试验装置

技术领域

本发明属于辐射末端测试技术领域，具体涉及一种基于外环境控制的辐射末端性能测试试验装置。

背景技术

辐射供冷(暖)是指降低(升高)围护结构内表面中一个或多个表面的温度，形成冷(热)辐射面，依靠辐射面与人体、家具及围护结构其余表面的辐射热交换进行供冷供暖的技术方法。辐射面可通过在围护结构中设置冷(热)管道，也可在设备或墙外表面加设辐射板来实现。辐射供冷(暖)在室内没有吹风感、没有空气流动带来的噪音，是一种最舒适的供冷(暖)方式，而且辐射供冷(暖)高效、节能、运行费用低，使用寿命长，免维护，安全性能好，节约维修费用。

20世纪90年代以来，辐射供冷(暖)技术在国内，特别是在北京、上海、浙江、江苏以及重庆等地，先后得到了较快地发展与应用，成为一种具有发展前途的新型供冷(暖)方式。但是目前辐射供冷(暖)设备的性能参数缺乏实测数据，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。在辐射供冷(暖)技术的推广应用过程中，生产厂家无法向设计人员提供准确的设计参数，从而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容量过大或过小，并影响最终的使用效果，又进一步阻碍了此类产品的推广。

综上所述，目前辐射供冷(暖)设备的性能测试试验装置领域还属于空白，市场上迫切需要性能检测装置来对辐射末端的性能进行测试。

发明内容

本发明的目的即为克服上述现有技术的不足，提供一种基于外环境控制的辐射末端性能测试试验装置，本装置可以模拟房间的实际运行情况，准确地再现测试房间的任一壁面在各种环境下的传热特性，从而为辐射末端的性能测试提供依据。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种基于外环境控制的辐射末端性能测试试验装置，包括待测试辐射末端，本装置包括封闭的测试房间，所述测试房间的任一壁面的外侧均设置有与此壁面相围合而构成的封闭且保温的外环境间，外环境间中设置有空气处理系统；所述测试房间中还设有对测试房间内的温度和测试房间的任一壁面的内侧壁面温度分别进行测量的室内测温系统；所述待测试辐射末端设置在测试房间内，且待测试辐射末端靠近测试房间的内侧壁面设置，待测试辐射末端通过管道与设置在测试房间外的待测试辐射末端水系统相连。

本发明还可以通过以下技术措施得以进一步实现：

优选的，所述室内测温系统包括设置在测试房间中心处的室内温度测点，还包括分别设置在测试房间的六个内侧壁面上的壁面温度测点，所述任一壁面温度测点均设置在与其相对应的内侧壁面的中心处。

优选的，所述待测试辐射末端水系统包括安装在供水管路上且沿着供水方向依次设置的三通调节阀、调节水泵、水流量计和进水温度测点，还包括设置在回水管路上的回水温度测点；所述三通调节阀的调节端口与待测试辐射末端水系统的回水管路相连通。

本发明的有益效果如下：

1)、本试验装置中设有封闭的测试房间，测试房间的各个壁面由砖块砌成，测试房间设有门和窗户，也即测试房间是按照实际建造状况构建而成的房间，从而可以完美地再现待测试辐射末端的工作场合。测试房间的大小可根据需求调整。测试房间充分密闭以尽量减少与外界环境空气的流通，也即确保测试房间中的空气不受任何强制对流的影响。

本装置还在测试房间的任一壁面(包括测试房间的顶面、底面以及四个墙体)的外侧均设置有与此壁面相围合而构成的封闭且保温的外环境间，外环境间中设有用于调节其中空气温湿度的空气处理系统。则在进行性能测试时，外环境间中的空气处理系统工作并使得外环境间内的空气达到设定的温度和湿度(即真实再现实际的外界环境，比如夏天以及冬天的温度和湿度)，从而使得测试房间的壁面按照设定的外界环境状况传热，以得到真实的测试环境，从而获得反应实际工作状况的测试数据。

由此可见，本试验装置采用测试房间外套外环境间的模式，由墙体传热并建立热平衡，从而达到测试辐射供暖供冷设备性能的目的。本试验装置结构简单，易于维修控制。

2、本试验装置建立了关于辐射供暖供冷设备和外部热源的平衡关系，测试精确度高。

3、本试验装置功能较强，不但适用于辐射末端性能测试试验，而且适用于模拟辐射末端的各种实际使用情况，研究辐射末端的舒适性等特性。

4、本试验装置能满足各种类型辐射末端性能的测试，包括但不限于混凝土埋管式、毛细管式、金属辐射板。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

附图中标号与各部件对应关系如下：

10—测试房间

20—待测试辐射末端水系统 21—待测试辐射末端

22—三通调节阀 23—调节水泵 24—水流量计

25—进水温度测点 26—回水温度测点

30—空气处理系统

40—室内温度测点 41—壁面温度测点

50—外环境间

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施过程作进一步的描述：

如图1所示，一种基于外环境控制的辐射末端性能测试试验装置，包括待测试辐射末端21，本装置包括封闭的测试房间10，所述测试房间10的任一壁面的外侧均设置有与此壁面相围合而构成的封闭且保温的外环境间50，外环境间50中设置有空气处理系统30；所述测试房间10中还设有对测试房间10内的温度和测试房间内侧壁面温度分别进行测量的室内测温系统；所述待测试辐射末端21设置在测试房间10内，且待测试辐射末端21靠近测试房间10的内侧壁面设置，待测试辐射末端21通过管道与设置在测试房间10外的待测试辐射末端水系统20相连。

测试房间10是由砖砌成的封闭空间(其上设置有门和窗户)，测试房间10充分密闭，减少与外界环境空气之间的流通，并使得测试房间10中的空气不受任何强制对流的影响。测试房间10的墙壁、地板和天花板均与外环境间50有热交换。

如图1所示，所述外环境间50中设有空气处理系统30，一共6个外环境间，对应地用来控制每面墙体的温度。所述的外环境间50为库板(即发泡保温板)搭建，起到保温作用。所述的空气处理系统30包括蒸发器、电加热、加湿装置以及空气取样装置，用来调节外环境间50中空气的温湿度。

所述室内测温系统包括设置在测试房间10中心处的室内温度测点40，还包括分别设置在测试房间10的六个内侧壁面上的壁面温度测点41，所述任一壁面温度测点41均设置在与其相对应的内侧壁面的中心处，从而确保温度测量的准确性。

所述待测试辐射末端水系统20包括安装在供水管路上且沿着供水方向依次设置的三通调节阀22、调节水泵23、水流量计24和进水温度测点25，还包括设置在回水管路上的回水温度测点26；所述三通调节阀22的调节端口与待测试辐射末端水系统20的回水管路相连通。所述的三通调节阀22用来调节待测试辐射末端21的进水温度，所述的调节水泵23和流量计24分别用来调节和测量待测试辐射末端21的进水流量，然后通过进口处的进水温度测点25测量水的进口温度和回水温度测点26测量水的出口温度。

待测试辐射末端21的安装位置可以根据实际情况确定，也即待测试辐射末端21即可以安装在测试房间10的顶面或底面，也可以安装在测试房间10的墙体上。

下面结合附图1详细说明本试验装置的工作过程：

首先将测试房间10和外环境间50建造完毕，然后将待测试辐射末端21和空气处理系统30均安装就位，并连通管道，开启阀门。

开机试验后，通过三通调节阀22和调节水泵23向待测试辐射末端21供应设计所需求的流量；并开启外环境间50中的空气处理系统30，使外环境间50中空气的温度和湿度均达到设定值；再通过室内温度测点40和壁面温度测点41测量测试房间10中各个温度测点的温度，并使测试房间10的顶面、底面和四周内侧壁面的温度控制和保持在设定的范围内，以确保测试过程中测试房间10中壁面温度测点41的温度和黑球温度之间的温差符合辐射末端在实际工作时的温差状况。

然后通过三通调节阀22调节待测试辐射末端21的进水温度，最终使得测试房间10中壁面温度测点41的温度达到设定温度值，此时测量待测试辐射末端21的出水温度，计算待测试辐射末端21的换热量，从而得出单位面积待测试辐射末端21的供冷供暖性能。

当然，如果将本发明中的三通调节阀、调节水泵以及各个温度测点均与中央控制器相连，那么将可以实现试验装置的自动测量，从而可以进一步提高测量效率。

Claims (1)

1.一种基于外环境控制的辐射末端性能测试试验装置，包括待测试辐射末端(21)，其特征在于：本装置包括封闭的测试房间(10)，所述测试房间(10)的任一壁面的外侧均设置有与此壁面相围合而构成的封闭且保温的外环境间(50)，外环境间(50)中设置有空气处理系统(30)；所述测试房间(10)中还设有对测试房间(10)内的温度和测试房间的任一壁面的内侧壁面温度分别进行测量的室内测温系统；所述待测试辐射末端(21)设置在测试房间(10)内，且待测试辐射末端(21)靠近测试房间(10)的内侧壁面设置，待测试辐射末端(21)通过管道与设置在测试房间(10)外的待测试辐射末端水系统(20)相连；

所述测试房间(10)上设置有门和窗户；

所述室内测温系统包括设置在测试房间(10)中心处的室内温度测点(40)，还包括分别设置在测试房间(10)的六个内侧壁面上的壁面温度测点(41)，所述任一壁面温度测点(41)均设置在与其相对应的内侧壁面的中心处；

所述待测试辐射末端水系统(20)包括安装在供水管路上且沿着供水方向依次设置的三通调节阀(22)、调节水泵(23)、水流量计(24)和进水温度测点(25)，还包括设置在回水管路上的回水温度测点(26)；所述三通调节阀(22)的调节端口与待测试辐射末端水系统(20)的回水管路相连通。