CN111637508A - 一种适用于高大空间候车厅的冷暖辐射空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于高大空间候车厅的冷暖辐射空调系统，包括地板辐射系统、壁面辐射系统和风柱送风系统；地板辐射系统从下至上依次为地面找平层、隔热反射层、盘管、填充层以及地面装饰层；壁面辐射系统由多块壁面辐射板组成，辐射板设置于候车厅内风柱壁面和商铺外侧墙面上，增加了辐射面积，同时充分利用辐射系统在供冷和供热过程中的气流组织，有效地提高了能源利用率；风柱送风系统承担室内全部湿负荷和部分冷负荷，同时承担人员的新风需求，与常规全空气空调系统相比，送风风量需求大大降低。本发明提高了辐射系统的供冷供暖能力，营造舒适的热湿环境，实现室内温湿度控制，同时大幅降低风机能耗以及提高空调系统能效水平。

Description

一种适用于高大空间候车厅的冷暖辐射空调系统
技术领域
本发明涉及一种用于夏季供冷、冬季供暖的辐射空调系统，具体涉及的是一种适用于高大空间候车厅的冷暖辐射空调系统。
背景技术
火车站候车厅、机场航站楼等交通类高大公共建筑，往往具有大面积透光围护结构，室内人员数量较多和灯光负荷较大等特点，且为防止交通工具的噪声而做成密闭型，导致其空调系统能耗较大。大空间建筑中空调系统的能耗约占整体能耗的一半，对于全天候运行的交通建筑，其空调系统的能耗更是超过整体能耗的50％。若要使整个空间的热湿环境均满足要求，则存在负荷太大、能耗过高等问题，因此，对高大空间火车站候车厅进行分层处理，仅对地上2m以内人员活动区域进行空调控制，优化空调系统的目标温度，以实现节能目的。
现有火车站候车厅的空调系统中，多采用全空气处理方式，采用喷口射流送风，喷口形式一般为鼓形喷口，送风风速在3.0～7.5m/s，送风高度一般为3～5m。室外新风与候车厅的部分回风经空调箱处理后再送入候车区，以满足候车厅室内温湿度、人体热舒适和新风需求。这种空调系统通常存在系统运行能效较低、风机输送能耗占比较大等问题。
目前，地板辐射复合置换通风空调系统替代传统空调的供冷供暖技术，逐渐在大空间候车厅内投入使用。然而，现有辐射空调系统运行时，由于工作区作用温度和夏季地面防结露等条件的限制，地板辐射供冷能力受到了一定的限制，从而需要增大辐射系统的敷设面积。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于高大空间候车厅的冷暖辐射空调系统，旨在提高辐射系统的供冷能力，营造舒适的热湿环境，大幅降低风机能耗，提高空调系统能效水平。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：
一种适用于高大空间候车厅的冷暖辐射空调系统，包括地板辐射系统、壁面辐射板和风柱送风系统、输配系统以及冷热源。
所述地板辐射系统从下至上依次为地面找平层、隔热反射层、填充层和地面装饰层。在隔热反射层上，铺设盘管，并浇筑混凝土作为填充层，在填充层上根据用户需求铺设地面装饰层，如地砖、花岗岩板等。
所述壁面辐射系统由多块辐射板组成，辐射板设置于候车厅内靠近人群活动区域的室内建筑壁面上，即送风风柱壁面和商铺外侧墙面上；其中，所述辐射板包括盘管和辐射板换热面。
所述风柱送风系统采用一次回风空气处理方式，通过所述风柱向候车厅内输送由空气处理机组处理好的空气，所述风柱上部四周均设置送风口，向周围送风；回风口设置于侧墙，回收室内空气。
所述输配系统，包括循环泵、供水管路和回水管路；所述冷热源将冷水(夏季供冷)、热水(冬季供暖)处理到合适温度，通过所述循环泵，沿所述供水管路将冷热水输送至所述地板辐射系统和壁面辐射系统中的盘管，并沿所述回水管路回到所述冷热源。
本发明中，通过在候车厅内风柱壁面和商铺外侧墙面上敷设辐射板以增加辐射面积，利用辐射板的对流、辐射等换热方式，实现室内温度的调控。同时，风柱送风系统承担工作区部分冷负荷及全部湿负荷，耦合辐射系统，共同实现室内热湿环境的控制。
本发明中，由冷热源、循环泵、供水管路、回水管路为所述地板辐射系统和壁面辐射板提供冷水或热水，辐射系统通过对流和辐射换热的方式进行热量交换，送风风量的需求大大降低，从而大幅度降低风机能耗。
进一步地，所述壁面辐射系统，还包括多根垂直于地面的支管；由于所述壁面辐射板敷设在风柱壁面四周和商铺外侧墙面上，风柱和商铺数量较多，且分布较为分散，因此，所述壁面辐射板分散分布，所述供水管路和回水管路随所述壁面辐射板沿程敷设；冷水或热水通过供水管路从地面输送进盘管，经过多根垂直于地面的支管，输送回地面下的回水管路。
进一步地，所述壁面辐射系统，由辐射板一端位于冷热源侧的盘管作为壁面辐射板的进口，与供水管路支管相连接；辐射板另一端的盘管为出口，与回水管路支管相连接；各块壁面辐射板的供回水管路支管并联，回水统一通过回水管路输送至冷热源。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比具有如下优点：
1、充分利用候车厅内乘客活动区域附近的室内建筑立面，将壁面辐射板与风柱四周和商铺外侧立面进行有效结合，与单纯的地板辐射系统相比，增大了辐射面积，一定程度上提高了辐射系统的供冷能力。
2、辐射系统中对流换热比例占总换热量的30％左右，辐射系统安装在地板和壁面处，可充分利用系统在供冷和供热过程中的气流组织，有效地提高了能源利用率。
3、利用辐射末端进行车站公共区的热湿环境调控，减小了送风风量需求，与常规全空气送风方式相比，降低了风机输送环节的能耗。
4、辐射空调系统中，夏季向盘管中通入冷水可向室内供冷，冬季通入低温热水可向室内供暖，复合送风系统，实现冬夏季冷暖两用。
附图说明
图1为新型适用于高大空间候车厅的冷暖辐射空调系统原理结构示意图。
图2为图1中地板辐射系统的结构示意图。
图3为图1中壁面辐射系统的结构示意图。
图4为图1中壁面辐射板的结构示意图。
图中有：冷热源1、循环泵2、地板辐射系统3、壁面辐射板4、风柱5、送风口6、回风口7、供水管路8、回水管路9、地面找平层10、隔热反射层11、盘管12、填充层13、地面装饰层14和辐射板换热面15。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行更进一步的说明：但本发明并不局限于以下实施例。
如图1所示，一种适用于高大空间候车厅的冷暖辐射空调系统，包括冷热源1、输配系统、地板辐射系统3、壁面辐射系统和风柱送风系统。所述风柱送风系统包括风柱5、送风口6和回风口7，风柱送风系统承担室内全部湿负荷和部分冷负荷，同时承担候车厅内人员的新风需求。所述输配系统包括循环泵2、供水管路8和回水管路9。在该辐射空调系统中，冷热源1将处理好的冷水(热水)经由循环泵2沿供水管路8输送至地板辐射系统3和壁面辐射板4，并沿回水管路9返回冷热源1，循环往复。
如图2所示，为图1中地板辐射系统3的结构示意图，所述地板辐射系统3从下至上依次为地面找平层10、隔热反射层11、填充层13和地面装饰层14。由于原始地面一般不够平整，须在原始地面采用水泥自流平等材料找平。在地面找平层10上铺设隔热反射层11来减小向下传递的热量或冷量。在隔热反射层11上，铺设盘管12(通常为金属管)，并浇筑混凝土等材料作为填充层13。最后，在填充层13上根据用户需求铺设地面装饰层14，如地砖、花岗岩板等。冷水(热水)通过供回水管路循环往复地输送至盘管12中，从地面向室内供冷(供热)。
如图3所示，为图1中壁面辐射系统的结构示意图，所述壁面辐射系统包括多块分散的壁面辐射板4。壁面辐射板4随风柱5和商铺分布，供水管路8和回水管路9沿壁面辐射板4敷设。由辐射板一端位于冷热源1侧的盘管12作为壁面辐射板4的进口，与供水管路8支管相连接；辐射板另一端的盘管12为出口，与回水管路9支管相连接。各块壁面辐射板4的供回水管路支管并联，回水统一通过回水管路9输送至冷热源1。
如图4所示，为图1中壁面辐射板4的结构示意图，辐射板由盘管12和辐射板换热面15两部分组成。盘管12通常为金属管，冷水(热水)通过供水管路8从地面输送进盘管12中，经过多根垂直于地面的支管，再输送回地面下的回水管路9中。辐射板换热面15与周围空气、人员或室内其他表面进行对流换热和辐射换热，实现室内温度控制。
以上所述仅是阐述本发明的技术路线和特点，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护范围内。

Claims (3)

1.一种适用于高大空间候车厅的冷暖辐射空调系统，其特征在于，所述冷暖辐射空调系统包括地板辐射系统、壁面辐射系统、风柱送风系统、输配系统以及冷热源；
所述地板辐射系统，包括从下至上依次设置的地面找平层、隔热反射层、填充层和地面装饰层；在隔热反射层上铺设盘管，并浇筑混凝土作为填充层；
所述壁面辐射系统，由多块壁面辐射板组成，辐射板设置于候车厅内风柱壁面和商铺外侧墙面上，所述辐射板包括盘管和辐射板换热面；
所述风柱送风系统，包括风柱、送风口和回风口，通过风柱向候车厅内输送由空气处理机组处理好的空气，风柱上部四周均设置送风口，回风口设置于侧墙；
所述输配系统，包括循环泵、供水管路和回水管路；所述冷热源将处理好的冷水或热水经由循环泵沿供水管路输送至所述地板辐射系统和壁面辐射系统中的盘管，并沿回水管路返回冷热源。
2.根据权利要求1所述的一种适用于高大空间候车厅的冷暖辐射空调系统，其特征在于，所述壁面辐射系统，还包括多根垂直于地面的支管；所述壁面辐射板分散分布，所述供水管路和回水管路随所述壁面辐射板沿程敷设；冷水或热水通过供水管路从地面输送进盘管，经过多根垂直于地面的支管，输送回地面下的回水管路。
3.根据权利要求2所述的一种适用于高大空间候车厅的冷暖辐射空调系统，其特征在于，所述壁面辐射系统，由辐射板一端位于冷热源侧的盘管作为壁面辐射板的进口，与供水管路支管相连接；辐射板另一端的盘管为出口，与回水管路支管相连接；各块壁面辐射板的供回水管路支管并联，回水统一通过回水管路输送至冷热源。
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