模块式金属冷辐射板具有辐射顶板良好的热舒适性和卫生条件、较低的运行能耗、节省建筑空间等优势之外,还具备施工简单、安装灵活、冷损失少等优势,应用较为广泛。目前,实际工程中一般根据使用房间布局进行多块串联,组成多个冷辐射模块,由此形成完整的并联水环路。但随着多块串联数量的变化,冷辐射板制冷量、模块冷冻水进出口温差以及表面温度分布均匀性均会随之改变,同时其整个水系统的管网阻力也会存在较大差异。文中比较了德国EN 14240、美国ASHRAE 138和JG/T 403-2013三个标准的要求及测试原理,并选择标准EN 14240作为参照,搭建冷辐射顶板测试实验室。实验室采用三块串联形成基础模块,根据实验工况要求,连接方式可自由变换为单块连接及二块串联连接。同时,通过CFD软件建立金属冷辐射板模型,从制冷量、表面温度以及制冷量衰减比三个方面与CFD模拟结果进行误差对比,并对CFD模型进行修正直至误差在允许范围内。在实验测试分析的基础上,为进一步完善不同连接方式下运行特性,通过所验证CFD模型进行拓展研究,分别模拟单块、两块、三块、四块、五块串联组成模块时其运行特性。主要分析内容包括如下五个方面:(1)连接方式对制冷量的影响;(2)辐射板进出口水平均温度与表面温度相关性分析;(3)不同连接方式对表面温度分布均匀性的影响;(4)多块串联连接时串联模块表面温升及冷冻水进出口温差变化;(5)不同连接方式管网阻力及供水流量分析。结果显示,不同供水温度情况下,随着供水流速增大,冷辐射板单位面积制冷量均逐渐增大,然后趋于稳定,当供水流速达到0.35m/s左右时,制冷量达到其最大值;此时,两块串联、三块串联、四块串联、五块串联连接时其单位面积制冷量相对于单块连接,三种工况下平均减小百分比分别为5.84%、11.46%、16.90%、22.13%。推荐流速(0.35m/s)条件下,随着串联数量增加,单位面积冷辐射板制冷量逐渐减小;冷辐射板进出口水平均温度与表面温度存在必然的相关性,供水温度在16~20℃范围内时,金属冷辐射板表面平均温度比冷冻水进出口平均温度高1.504℃。多块串联时板表面平均温度会随着管内水温升高逐渐升高,工况1(16±0.3℃)、2(18±0.3℃)、3(20±0.3℃)条件下第五块表面平均温度相对于第一块,其相应表面平均温度上升幅度分别为7.33%、5.29%、3.73%;同一工况下,相邻冷辐射板表面温升值随着串联数量增加,其相对温升值逐渐减小,且冷辐射板内铜管单位管长温差随着串联数量增加逐渐减小;因为供水温度越高,传热温差越小,串联模块进出口温差及单位管长温差越小。铜管内供水温度越高,表面温度分布越均匀,冷辐射板串联连接数量越多,其表面温度分布越均匀。采用多块串联连接时,能较大程度减少水系统局部阻力及沿程阻力。因此,综合考虑制冷量、管网阻力、系统复杂性及成本,可在水系统材料消耗、运行能耗以及高温冷水机组设备投入、运行能耗方面,一定程度上实现较好的节能效果。