陈 辰 雷 波

（西南交通大学机械工程学院 成都 610031）

0 引言

地板辐射系统由于其舒适性和节能性，越来越广泛地应用于大空间建筑[1]，但大面积透明围护结构导致太阳辐射对其室内环境的影响较大。目前关于太阳辐射对地板辐射供冷系统的影响研究较多，但主要针对室内温度和系统性能[2,3]。

然而，青藏高原地区冬季太阳辐射也很强烈，其地板辐射供暖也面临高强度太阳辐射的影响。2016年Mohamed[4]建立了一个带窗房间的模型，通过调整窗户位置、朝向等参数，证实太阳斑在采暖地板上的位移会导致辐射区过热，影响室内热舒适；2020年Chihebedine[5]搭建了一个5m2的地板辐射供暖实验房间，采用电热膜模拟太阳光斑，通过调整电热膜位置和作用时间，测试系统的动态响应规律。

为了进一步了解太阳辐射对辐射地板内部传热特性的影响，本文参考高寒地区地板辐射供暖系统设计参数建立辐射供暖地板结构层模型，通过CFD 数值模拟，研究太阳辐射对辐射地板传热特性产生的影响，并总结作用规律。

1 传热过程分析

1.1 地板辐射供暖传热过程

地板辐射供暖传热过程包括地板内部传热过程和室内空间传热过程两部分[6]。完整的传热过程如图1 所示。

图1 地板辐射供暖传热过程示意图Fig.1 The schematic diagram of the heat transfer process of floor radiant heating

地板内部：①热水在地埋盘管中以对流换热形式与管内壁进行换热，②加热后的管内壁通过导热换热给管外壁，③管外壁再导热至填充层、找平层和装饰层。

室内空间：④地板上表面与室内空气自然对流换热，⑤地板上表面与室内其他表面辐射换热。……