木质地采暖地板蓄热性能检测及反演方法

【目的】基于传热反问题研究方法,采用BP神经网络对地采暖地板蓄热性能进行反演计算,为地采暖地板蓄热性能分析提供理论和方法支撑。【方法】基于CFD软件构建检测腔体数值模型,模拟获取结构单一样本在不同初始温度(50～130℃范围内每间隔5℃设定一个模拟工况)下散热形成的温度场分布数据,并将初始温度为50、60、70、80、90、100、110、120和130℃的温度场分布数据作为神经网络模型的训练集,初始温度为55、65、75、85、95、105、115和125℃的温度场分布数据作为神经网络模型的测试集。【结果】经反复训练比较,获取较优的神经网络模型,其测试集的平均相对误差(MRE)=0.68%,最大相对误差(MAE)=19.51%,均方误差(MSE)=1.18%,拟合度(R~2)=0.98。基于该神经网络模型,选取白桦、水曲柳、西南桦、柞木4种典型实木地采暖地板样本进行蓄热性能反演计算,结果显示4种实木地采暖地板的蓄热性能表现为柞木西南桦水曲柳白桦。【结论】经训练的神经网络模型可有效预测不同地采暖地板的蓄热性能,基于BP神经网络反演地采暖地板蓄热性能的方法可行。     

地采暖地板蓄热性能模型构建与验证

【目的】提出一种基于密闭绝热检测室的地采暖地板蓄热性能检测方法,以实现地采暖地板蓄热性能的检测。【方法】首先,介绍密闭绝热检测室的结构以及地采暖地板蓄热性能检测方法。然后,构建检测室物理模型,根据流体力学定律建立三维非稳态传热的质量守恒方程、动量方程和能量守恒方程,并给出模型的边界条件和计算初值,将材种为白桦、水曲柳、西南桦和柞木的地采暖地板样本分别放置在检测室底部中心托举网上,作为内部热源,根据设定的数值模拟参数,通过流体力学计算软件FLUENT对所建立的地采暖地板蓄热规律方程进行迭代求解,对检测室内温度分布随时间变化的过程进行分析。最后,以第1 000步(步长为10 s)采样时刻为例,以平均相对误差和相关系数为评价依据,将检测室温度分布计算结果与地采暖地板蓄热性能分析仪的实测数据进行对比,从而评判所构架模型与检测仪器的一致性。【结果】相对误差均小于1.5%,相关系数均大于0.98。不同样本所对应的温度平衡时间计算值均小于实测值,不同样本所对应的平衡温度计算值也均小于实测值。【结论】所构建的模型和检测仪器能够准确反映不同材种地采暖地板样本对检测室内温度场变化规律的影响,并可实现不同材种地采暖地板蓄热性能的检测。     

实木复合地采暖地板运行工况下的甲醛和VOC释放浓度

【目的】研究实木复合地采暖地板在冬季运行工况下室内温湿度变化及其对地板甲醛和VOC释放浓度的影响,为地采暖地板使用过程中的室内环境质量控制以及相关地采暖用地板的质量检测标准提供参考依据。【方法】构建一个面积约36 m~2的多层实木复合地板辐射供暖系统,供暖末端采用低温热水地板辐射形式。研究供暖季不同运行工况下(包括不同室外温度、不同系统供水温度等)室内温度和湿度分布以及实木复合地采暖地板中甲醛和VOC等有机污染物释放浓度的变化情况,分析地板辐射供暖系统的供热温度分布,探索多层实木复合地采暖地板甲醛和VOC的释放规律及相关影响因素。【结果】在40℃恒定水温地板辐射供暖条件下,室内平均初始温度为14.6℃,甲醛和VOC初始浓度分别为0.01和0.50 mg·m~(-3),随着持续供暖,室内温度逐渐升高,50 h后室内温度上升为20.3℃,甲醛和VOC释放浓度分别为0.04和0.70 mg·m~(-3),运行第20天甲醛和VOC释放浓度达到峰值,分别为0.05和0.86 mg·m~(-3)。在供暖温度上升至50℃时,50 h后室内平均温度为24.2℃,甲醛和VOC释放峰值浓度分别上升为0.11和1.01 mg·m~(-3),在试验供暖周期结束时浓度分别为0.03和0.72 mg·m~(-3)。甲醛和VOC释放浓度与室外温度和室内相对湿度具有一定正相关性,但其波动幅度较小。【结论】多层实木复合地采暖地板的甲醛和VOC释放与室内温湿度都具有正相关性,且受系统运行工况和室外环境的影响;当供暖系统运行温度较高时,在密闭的室内容易造成空气中甲醛等有机污染物含量超标,需进行开窗通风。本研究结果可用于指导实木复合地板采暖系统的使用以及地采暖用地板甲醛和VOC释放限量标准的补充。     

地采暖用脂肪酸相变地板储放热性能模拟

【目的】建立传热数学模型,模拟探究一种以脂肪酸共晶混合物为相变材料的地采暖用相变储能地板,为新型地采暖储能地板的开发和应用提供理论基础。【方法】利用差示扫描量热法(DSC)和步冷曲线法分析脂肪酸共晶混合物的热性能,应用DSC和傅里叶红外(FTIR)分析其化学性质和热循环稳定性,确定脂肪酸共晶混合物对地采暖地面环境的适用性,选择脂肪酸共晶混合物作为相变储能地板用相变材料。建立并求解铺设脂肪酸相变地板的电加热地采暖系统传热数学模型,分析其节能性能和供热效果。具体过程为:首先,选择常用的典型房间理论模型,分析地采暖运行条件下室内热动态过程,并设定日夜间歇式地采暖运行模式;然后,建立房间传热模型,计算理论房间冬季室内供暖热负荷,确定相变材料用量以及地板表面与室内空气的换热关系;最后,建立地板传热模型,利用ANSYS软件模拟地采暖间歇式运行模式下脂肪酸相变地板的储放热过程,并观察室内空气温度和地板表面温度的变化规律,分析基于脂肪酸相变地板的电加热地采暖系统的节能性能与供热效果。【结果】脂肪酸共晶混合物相变温度在20～30℃之间,满足地采暖地面环境和人体舒适温度要求;脂肪酸共晶混合物熔程仅2～3℃,供热过程室内温度变化小;脂肪酸共晶混合物化学性质稳定,经过1 500次冻熔循环后熔点和潜热变化仅为0.27℃和1.7%,热循环稳定性突出,可满足在地采暖环境中长时间应用。以脂肪酸共晶混合物为相变材料的相变储能地板应用于地采暖环境中,可实现利用夜晚8 h储热、白天16 h放热的稳定供暖模式,将白天的用电负荷转移至夜晚,达到移峰填谷式节能用电目的,同时可将室内空气和地板表面温度控制在人体适宜范围内。【结论】脂肪酸相变地板用于电加热地采暖系统中,供暖和节能效果理想。通过改变脂肪酸共晶混合物的种类和配比,可灵活调整相变温度,使相变储能地板在不同气候地区及热负荷建筑设计的地采暖环境中都能发挥出良好的节能性能和供热效果,具有较大发展潜力。     

地采暖用实木复合地板甲醛释放变化规律

测定比较地采暖用实木复合地板在常温(20℃)和地采暖(40℃)两种温度条件下的甲醛释放量,其平均值分别为0.3,1.2 mg/L.地采暖条件下,实木复合地板的甲醛释放量在使用7d后达到峰值,19 d后趋于稳定.含水率在处理前5d急剧下降,7d后趋于稳定,含水率稳定在5.60％左右.     

地采暖用木质地板甲醛释放量检测方法探讨

概述现有木质地板的甲醛检测方法及各种检测方法的优缺点,根据目前国内普遍采用的人造板甲醛定量分析方法的特点,提出气候箱法及变色酸法更适用于地采暖用木质地板甲醛释放量的检测,建议需根据地采暖的环境温度特点,确定试样的平衡处理条件及气候箱内增设模拟地热装置的参数。     

基于TWSVM和模糊的木质采暖地板蓄热温度预测模型

【目的】围绕木质地板蓄热特性,针对木质地板蓄热后生成的温度场分布建立基于孪生支持向量机(TWSVM)和模糊算法的温度组合预测模型,为后续研究木质地板的蓄热规律提供有效分析手段。【方法】首先,将加热到设定温度的木质地板样本推送至地采暖地板蓄热性能检测仪器的检测腔内自由放热,利用仪器内呈多层环状分布的温度传感器阵列在时间和空间维度上动态提取温度值,并进行滤波降噪和归一化处理。其次,针对建模数据过多导致的TWSVM计算复杂度迅速膨胀问题,将试验数据均匀分块,每个分块数据中的验证集样本随机提取,剩余为训练集样本,采用TWSVM分别训练每个训练集样本,并用对应样本中的验证集进行泛化性验证,运用网格搜索法对TWSVM模型的核函数参数σ、惩罚参数γ和松弛因子ξ进行寻优。最后,基于模糊原理,对验证样本的输入空间构建高斯隶属度函数,并应用隶属度函数将模型预测结果进行模糊叠加,叠加后的输出作为模型最终训练结果。【结果】基于模糊的TWSVM方法预测时间维度下不同样本温度值的最大拟合度为99.59%,最小为98.92%,最长建模时间为186.90 s,最短建模时间为64.39 s;预测空间维度下不同样本温度值的最大拟合度为99.23%,最小为98.96%,最长建模时间为274.37 s,最短建模时间为93.30 s。【结论】TWSVM在计算中涉及矩阵求逆问题,适合对维数较小的数据样本进行建模,由于本研究木质地板蓄热特性需要的温度数据量较大,因此采用TWSVM直接对该试验数据进行建模具有较大局限性;引入模糊方法后,先将温度数据分别在时间和空间维度上分割成多个小的训练样本,然后对每个训练样本分别采用TWSVM建模和训练,根据模糊规则,以每个温度点在模糊函数上的隶属度叠加值来确定最终预测结果,可提高TWSVM方法建模的适应范围,并充分发挥其快速性和泛化性优势。     

地采暖用木质地板甲醛释放量检测方法的对比

为了定量分析木质地板在地采暖环境中的甲醛释放量,采用自主研发的地采暖环境模拟舱,先加热木质地板,再通过地板向环境散发热量的模拟方法,检测强化木地板的甲醛释放量,并与常规1 m~3气候箱整体加热法的检测结果做比较。结果表明,两种方法检测的地板样品甲醛释放量均随温度、相对湿度升高而增加;在相同温、湿度下,模拟舱法检测结果低于常规1 m~3气候箱的整体加热法。模拟舱更接近真实地采暖环境。     

地热采暖对地板性能的影响

地热采暖有利于改善我国北方的居住环境,因此今后在我国的北方建筑和住宅中将有很好的推广前景。论文探讨了地热采暖对实木复合地板的性能影响,分析了覆铝膜对地板性能的积极作用,为地热采暖地板生产工艺的确定提供了实验依据。     

地板辐射采暖

冷热镀锌钢管的替代产品──交联聚乙烯管材，已在河北省武邑德鑫塑料管材有限公司投入批量生产。至此，由交联聚乙烯管材为主要材料的地板辐射采暖也变成了现实。 在城镇住宅建设中使用冷热镀锌钢管弊端众多，国家有关部委已明令禁止。河北武邑德鑫塑料管材有限公司抢抓机遇，不惜重金引进了化学交联聚乙烯管材专利技术及国际一流的进口设备，生产出了“国家化学建材测试中心”和“中国预防医学环境卫生监测所”鉴定合格的高科技产品。这一新产品具有耐热、耐压、耐腐蚀、耐老化，不脆裂、不生锈、不结垢、不霉变、无毒、无噪音，热能损失…     

地采暖实木地板品类成地板行业新动力

地采暖用实木类地板因使用环境苛刻,对产品质量、工艺技术提出了更高的要求。不了解实木类地采暖地板的加工特性,可导致使用中出现一系列问题,并会给产业带来一定负面影响。2019年3月第21届国际(上海)铺地材料及铺装技术展期间,地采暖木地板行业的领军企业,纷纷推出“地采暖用实木地板消费指南”。通过规范技术参数、产品品质和售后服务,以规范市场和经营,引导实木地暖地板品类向着高质量、高标准方向发展,成为中国地板行业新的发展动力和引擎。     

实木,实木复合和竹子地板的对比

实木地板造价比较贵,现在市场上的实木地板一般都在300元/m2。实木复合地板是用实木层贴起来的,以地热取暖的住户多选用之。竹木地板造价比实木以及实木复合便宜。现在市场上最好的竹木地板也就是200元/m2。竹木地板的样式一般分对节、散节以及侧贴三种。不过竹地板比较怕水,平时应该用比较干的抹布擦拭,而且竹地板因为是无钉拼装,所以有的地方走起来有响声,阳光     

采暖地板渐成时尚

地板采暖是以低温热水为热媒,通过埋设于地板内的PEX管把地板加热,均匀地向室内辐射热量的新型供暖方式。如地板选购得当、安装合理,不仅房内热感舒适、热量均衡稳定、节能,而且免维修、方便管理,而选购或安装不当则达不到理想的效果。如果家中采用这种方式取暖一定要注意以下问题:     

地采暖用木质地板甲醛释放限量指标探讨

利用1 m3气候箱法测定地采暖用实木复合地板和浸渍纸层压木质地板在23、30、35℃条件下的甲醛释放量,结果表明:1)两种地采暖用木质地板的甲醛释放量均随着测试温度的升高而增加;2)按照GB18580-2017《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》方法,甲醛释放量检测结果不超过0.06mg/m3的样品,在30℃时的甲醛释放量也能达到标准限量要求。建议地采暖用木质地板的甲醛释放限量指标要求修订为≤0.06 mg/m3。     

浅谈低温地板辐射采暖技术的应用

全文着重阐述交联软管供暖系统在低温地板辐射采暖技术中的应用,以及在运行过程中所体现的各项优点和适用的范围。     

实木拼接地板框架式基材的结构与性能评价

采用速生杨木和桉木,设计一种带侧拼条的实木拼接地板基材,并与三层、多层桉杨复合板地板的基材进行尺寸稳定性的比较。结果表明:带侧拼条的实木拼接结构可有效减小基材的吸湿膨胀率及翘曲度;当采用桉木表板及芯板、杨木底板;侧拼条断面尺寸为12.5 mm×16 mm的组合结构时,地板基材的各项性能优良。     

木质地板用地采暖方式

作为一种节能又舒适的新型采暖方式,地采暖在我国逐渐为大众熟知并接受,且发热形式不断创新。在总结木地板适用采暖方式的基础上,根据发热元件与木地板的结合方式,分析各种方式的传热原理、结构,并从技术开发、材料应用和标准制定三方面提出建议。     

地热采暖地板的选用

现在有不少楼房在冬季采用地热采暖,而市场上地板种类很多,有实木地板、复合地板等,一般来说,复合地板较适合用作地热地板。实木地板一般厚度在2cm左右,安装时要打龙骨,如用其作地热地板,地板与地面之间有空气,空气和木材的热传导系数都非常低,这样热量就不易传导到地表,导致热量的浪费,若地表温度不均匀,温差感觉就明显。复合地板是经过高温压制的,内部水分含量非常少,所以地板不会因为水分的散失而产生变形。多层实木复合地板每层间横竖交错,互相牵制,背面还有密集的抗变形沟槽,分解了受热面产生的应力,因此变形量很小。实木地板含水量高,…     

实木体育运动地板替代材料优缺点分析

将可以替代实木用于体育运动地板生产的材料作为研究对象,并分析它们各自的优缺点及发展前景,从而为实际生产中开发新型体育运动地板提供参考。     

压干法白橡实木地采暖地板通过新产品鉴定

正2017年11月,中国林产工业协会组织专家,对大自然家居(中国)有限公司研发的新产品——压干法高尺寸稳定性白橡实木地采暖地板,进行了鉴定。鉴定委员会由中国林科院木材工业研究所、国家林业局林产工业规划设计院、北京林业大学、西南林业大学、美国田纳西大学和国家木竹产业技术创新战略联盟的专家组成。压干法高尺寸稳定性白橡实木地采暖地板,是大自然家居从2016年起历时近两年研发的一款新产品,以白橡木为研究对象,采用压板干燥法进行地板坯料干燥处理,使木材细胞中的羟基重组,大大