二维稳态 / 升温热场
HeatCore 是 二维稳态导热 + 设计水力耦合 + 简化升温趋势模拟 的地暖末端工程校核工具。适用于方案比选、供水温度预估、地表均匀性判断、回路流量与压降初校;不替代完整建筑热负荷计算、CFD、整屋三维瞬态热环境仿真或第三方认证测试。
热场采用经过校准的标准二维网格求解地面结构截面温度场;升温模拟采用本地 Web Worker 中的二维非稳态导热模型,计算地面构造层由初始温度升至接近稳态的过程。正式版不开放网格精度选择,以保证计算速度、稳定性和结果一致性。热场由管径、间距、填充层厚度、保温层、楼板层、地面材料与铺设方式共同驱动。计算管段与显示管段解耦:显示管数只影响图形抽样,不改变热工指标。
关键指标中的局部表面温差 ΔT₁m = 当前表面温度曲线上 1m 滑动窗口内的最高温度 - 最低温度;实际地面最高温度保留在导出报告中作为内部风险参考。
边界条件
顶部采用可选地表综合换热边界,支持固定 h、ASHRAE 常数 h 与 EN 1264 等效非线性换热近似。底部边界可选 下层空气对流、固定底面温度 或 弱耦合边界;默认采用下层空气对流,更符合多数住宅用户把 belowTemp 理解为楼下空气温度的口径。设计向下热损与二维热场使用同一边界口径;固定底面温度表示 belowTemp 为楼板最底面温度。平均地温限值采用住宅舒适策略:实际地面平均温度 >29℃ 橙色提醒,>31℃ 红色风险;局部最高地表温度仍导出留档。
水力耦合
管路按回型盘管沿程温降等效分段,支持线性降温与 LMTD/指数衰减两种沿程水温模型;结合纯水物性、供回水温差、流量、回路数量、单回路长度、流速、雷诺数与回路压降进行校核。水力总热量采用地暖铺设区口径:地暖区向上需求 + 地暖区设计向下热损;覆盖率仅在房间面积展示口径中折算。压降用于地暖末端回路初校,不替代完整分集水器、阀件、主管、过滤器与水泵曲线的系统水力平衡计算。
适用范围
适合地暖末端方案比选、供水温度预估、地表均匀性校核、回路长度/压降初步校核,以及地面结构升温响应对比。预测可达室温以“室外设计温度/负荷计算基准温度”为房间热损参考,不再使用下部温度替代室外工况。升温模拟支持房间空气 RC 节点:室温可由地面向上散热、建筑热损与室外设计温度共同推进;也可切换为固定目标室温边界,用于分析室内空气温度恒定时的末端热场响应。预计稳态时间为工程判据下的接近稳态时间。升温结果为工程趋势参考,不承诺现场精确达温时间;现场效果还需结合建筑负荷、施工质量、流量平衡、温控运行和调试参数复核。