空气加热器对平均辐射表面温度的影响
用户- 3916423|发布一般的问题在
我在权衡循环加热和多分体式热泵的利弊。
显然,热泵的工作原理是加热和循环空间内的空气。循环加热,取决于发射器的类型和位置,将热量辐射到人和房间表面,并(在一定程度上)加热一些空气,造成对流循环。
我的问题是关于热泵空气基加热器的效果。如果它们在更冷的月份里无限期地持续使用,并保持空气温度相当均匀,那么与空气接触的房间表面不会通过传导而最终升温,就像基于辐射的系统所能达到的那样吗?我知道空气能吸收的热量很少,但只要有足够的时间,墙壁就会升温,不是吗?如果墙壁表面不升温,那么在空气吸收或释放出极少的热辐射的情况下,热量是如何通过墙壁散失的呢?如果墙壁真的加热了,它们会不会像循环/辐射系统一样,为太空中的人提供基于辐射的供暖?
这个问题背后的思考与人为因素和热舒适有关。我只是想弄明白为什么现代热泵能提供巨大的热舒适,尽管辐射型系统的支持者向全世界兜售平均表面辐射温度的重要性。对于这个非常学术和不那么实用的话题,有什么想法吗?谢谢。
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回复
乔治,
我不认为这是一个“不那么务实”的话题。这是一个非常有趣的例子。
在一个隔热和空气密封良好的住宅中,任何持续的空气源加热都应该使房间的表面,包括墙壁和地板,非常接近周围的空气温度。这意味着它们摸起来都很冷——它们的冷程度取决于它们的材质。对于它们来说,要加热到让居住者能感觉到它们反射的热量,它们和空气的温度必须高于体温。
最后一点对于辐射热系统也适用。所以,虽然你可能会感受到来自点热源系统的热量,比如木炉,但更分散的热源,比如板内加热,只有当温度高于98华氏度时,才会感觉温暖。在一个绝缘良好的房子里,你不需要任何像平板那样的温度来保持房间的70华氏度。所以从乘员的角度来看两种情况下空气的温度都很相似表面会稍微暖和一些辐射系统。
辐射系统在舒适方面的好处有两种情况。一个隔热和空气密封不好的房子,它的辐射表面可以保持很高的温度,或者是小点源,比如加热的浴室地板,那里的温度也可以高于人体温度。
这听起来公平吗?
我认为“为什么现代热泵能提供很好的热舒适”是因为它们通常安装在有优秀围护结构的建筑中,而围护结构提供了热舒适。
在这里,供暖系统通常是水循环的,通常由水管工安装。其中一位告诉我,我鼓励所有与他合作的建筑商去佛蒙特州的工作室,设计和建造更好的信封,结果他的客户认为他在供暖系统方面做得很好,尽管他的工作与他们体验到的舒适没有多大关系。
乔治,
对“平均辐射温度”的讨论基本上就是对冬季窗户的讨论。在隔热标准最低的房子里,石膏板的温度会很舒适。如果你指定了好的窗户,并且你注意漏风,那么你用什么类型的供暖系统都没有关系。
有关此问题的更多信息,请参见与辐射有关的舒适问题.
谢谢大家的参与。
Malcolm:谢谢你详细的回答。我的问题有点模糊。当提到表面辐射热量时,我指的是抵消我们身体的一些热量损失(减少净热量损失),而不是实际上成为一个点热源。关于低温辐射加热表面摸起来很冷的评论是完全有意义的(走在温暖的加热板和房子过热的问题)。
查理,有趣的观点。我可能和他的顾客们一样,被人性蒙蔽了。专注于积极的过程为你而战比专注于消极的过程为你而战更容易。也许平均表面温度与表面下材料的R值关系更大(就像Martin提到的窗户不舒服的问题),而不是房间的加热方式。感谢大家复习基础物理。事后看来很简单!