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【摘 要】 毛细管辐射空调是对传统空调技术的一种创新，本文分析了毛细管空调的工作原理、技术方面的优势和存在的不足，指出未来的研究方向。
【关键词】 毛细管;辐射空调;绿色节能
Capillary Vessel Radiation Formula Air-conditioning System
—The new trend of green energy-saving
Qiao Guangfu
Shanghai Installaction Engineering Company
【Abstract】 Capillary Vessel Radiation Formula Air-conditioning System ，which is the innovation of tradition air conditioning system . Text is about the principle of work and points out the remaining problems in the research， and mentions some future research potentials.
【Key Words】 Capillary Vessel Radiation Formula Air-conditioning green energy-saving
引言：
随着国家经济发展迅速发展，建筑能耗与日俱增，其中建筑空调系统能耗约占建筑能耗的50%，空调系统的节能已经成为国家能源战略的重要组成。这就需要我们努力去研发新的绿色节能空调技术。毛细管辐射空调是目前较先进的采暖制冷技术，可以很好地与低能耗或绿色建筑结合，有着良好的应用前景，代表着未来空调技术的一个发展方向。
1、毛细管辐射介绍
20世纪70年代，德国科学家根据仿生学原理发明的一种类似于植物中叶脉和人体毛细血管机制的新型空调末端系统形式，我们称之为毛细管辐射空调系统，它是由外径（3.5-5mm）、壁厚（0.9mm左右）的毛细血管和外径（20mm）、壁厚（2mm）的供回水主管构成毛细管席（如图1-1）。毛细管席宽度范围600-1200mm，长度范围1-12m，具体还要根据现场安装需要调整。一般把毛细管席安装在地面、墙面或天花板内，形成一种隐性空调，通过把维护结构表面控制在一定温度，形成冷热辐射面，依靠辐射面与人体、家具及围护结构其余表面的辐射热交换进行供冷（暖）。
毛细管网平面辐射空调系统一般由：毛细管网、热交换器、带循环泵的分配站、温控调节系统、露点控制，配套除湿系统等组成，以液体介质传递热量，以辐射方式改变室温，营造舒适居住环境。
图1-1
2、毛细管辐射空调优点
1）绿色节能：冬季里辐射空调供热工况下，供水水温只需30℃～35℃，即能满足室温20℃±2℃的要求;在夏季辐空调射供冷工况下，辅以置换新风的除湿系统，供水水温只需18℃，即能使室温达到26℃±2℃，无论冬季还是夏季，每投入1KW电能均可得到8KW左右的热能或冷能，能源利用效率远高于其他形式的供热或供冷空调系统;
2）节省建筑空间且减少建筑物荷载：超薄的毛细管网因地制宜，可安装在地面、墙面和顶棚，不占层高，可有效节省建筑物室内空间。例如一栋20层楼，在使用毛细管末端系统进行施工时，灰泥包裹毛细管席的厚度通常为15～20mm，其中毛细管席厚度约5mm，充满水重量为600～900g/㎡，节省出三层空间，从而产生巨大的经济效益;
3）创造高品质的室内环境：由于毛细管系统无送风装置，因此室内无吹风感，无噪声影响;均匀布置的毛细管系统降低了室内空间的温度梯度，使房间的温度均匀一致，人体感觉更加舒适;
4）环保无污染：省去了锅炉系统，没有燃烧过程，避免了排烟污染，使环境更加洁净优美，是真正低碳排放。再者，可以使用热泵、太阳能及低品位热能，可以进一步节省能量。一般认为，辐射采暖比传统的采暖方式节能20%～30%;
5）方便维护：系统运行运行温度、压力别不是很高，避免对管路的破坏，毛细管完全采用PP-R、红洞等防腐蚀材料，内壁不产生水垢，在常温常压下可使用长达50年也保持如新。
3、毛细管辐射空调不足之处
1）毛细管表面温度低于室内空气露点温度时，会产生结露，影响室内卫生条件;
2）由于露点温度限制，加上表面温度太低，会影响人的舒适感，所以限制了辐射供冷的能力;
3）在潮湿地区，室外空气进入室内会增大结露的可能性，因此要求门窗尽可能密闭，影响自然通风;
4）不同时使用风系统时，室内空气流速太低，如果温度达不到要求，更增加闷热感。
4、如何避免毛细管辐射空调如何避免“结露”
当冷辐射表面的温度低于室内空气露点温度的时候，就会产生结露现象，第一种方式是控制进入辐射管的较高的供水温度或者合适的供回水温差，使得辐射板表面温度高于空气状态的露点温度;第二种方式是配置新风系统除湿来解决这个问题，新风系统控制室内露点始终低于冷辐射表面的温度。
5、毛细管辐射空调施工图片（图5-1）
图5-1
6、毛细管网空调系统安装及使用注意事项
1）防止毛细管阻塞
①建议采用独立的小型循环系统，与大系统连接时通过板式换热器隔开。
②循环系统全部采用耐腐蚀的管道及阀部件，如塑料管、铜镀镍阀部件和连接件等。金属氧化物沉积会阻塞管道，游离的金属离子会对塑料管材老化产生影响。
③对系统的补充水进行过滤，防止大型颗粒物阻塞管道。如果系统始终在冷水状态下运行，不必考虑水质的软化问题。
④系统中需要加防冻液或除氧剂，或采取真空脱气措施。原因是塑料管是透氧的，采取以上措施可以防止管道内滋生微生物形成生物粘泥。
2）漏水修复
毛细管网是由PERT原料制造，干管漏水可以热熔修复，毛细管漏水可断开通过热熔手段焊死。毛细管网一般安装在装饰层下面，漏水点寻找及恢复比较方便，但是还是建议加强成品保护及警告措施，尽量避免破坏。
3）与装饰面层结合
毛细管网与装饰面层结合时可以随面层形状随意安装，但是要与装饰层结合紧密避免产生空气隔层影响换热。面层抹灰时应该注意有一定的厚度及使用聚合物砂浆，防止开裂，还有就是由于毛细管间距很小，很密集，在有其铺设的地方，绝不能钉东西或打孔，否则很容易破坏官网，使其中循环水喷洒出来。
7、总结与展望
节能是我国目前一个重要战略目标，节能产品面临着巨大的市场需求毛细管网辐射空调不仅高效节能，同时具备绿色环保、节省空间和舒适度等特点，因此极具市场发展前景，毛细管网平面辐射空调将代替传统中央空调或普通地板采暖成为未来建筑采暖制冷的主流方式。
参考文献：
【1】王志毅，毛细管网平面辐射式空调系统特点及市场前景【J】供热制冷。2008（7）：21.
【2】康宁，宜永梅，殷清海，辐射供冷现状及发展趋势（J）建筑节能，2009，3（5）：74-76.
【3】何婧，沈晋明，寿青云，独立新风与辐射供冷系统防结露问题探讨（J）暖通空调，2008，38（6）：159-162.
【4】孙祥雷，张小松，路诗奎，辐射供冷空调结露问题的研究现状及对策（J）建筑热能通风空调，2008，27（1）：20-23.
【关键词】 毛细管;辐射空调;绿色节能
Capillary Vessel Radiation Formula Air-conditioning System
—The new trend of green energy-saving
Qiao Guangfu
Shanghai Installaction Engineering Company
【Abstract】 Capillary Vessel Radiation Formula Air-conditioning System ，which is the innovation of tradition air conditioning system . Text is about the principle of work and points out the remaining problems in the research， and mentions some future research potentials.
【Key Words】 Capillary Vessel Radiation Formula Air-conditioning green energy-saving
引言：
随着国家经济发展迅速发展，建筑能耗与日俱增，其中建筑空调系统能耗约占建筑能耗的50%，空调系统的节能已经成为国家能源战略的重要组成。这就需要我们努力去研发新的绿色节能空调技术。毛细管辐射空调是目前较先进的采暖制冷技术，可以很好地与低能耗或绿色建筑结合，有着良好的应用前景，代表着未来空调技术的一个发展方向。
1、毛细管辐射介绍
20世纪70年代，德国科学家根据仿生学原理发明的一种类似于植物中叶脉和人体毛细血管机制的新型空调末端系统形式，我们称之为毛细管辐射空调系统，它是由外径（3.5-5mm）、壁厚（0.9mm左右）的毛细血管和外径（20mm）、壁厚（2mm）的供回水主管构成毛细管席（如图1-1）。毛细管席宽度范围600-1200mm，长度范围1-12m，具体还要根据现场安装需要调整。一般把毛细管席安装在地面、墙面或天花板内，形成一种隐性空调，通过把维护结构表面控制在一定温度，形成冷热辐射面，依靠辐射面与人体、家具及围护结构其余表面的辐射热交换进行供冷（暖）。
毛细管网平面辐射空调系统一般由：毛细管网、热交换器、带循环泵的分配站、温控调节系统、露点控制，配套除湿系统等组成，以液体介质传递热量，以辐射方式改变室温，营造舒适居住环境。
图1-1
2、毛细管辐射空调优点
1）绿色节能：冬季里辐射空调供热工况下，供水水温只需30℃～35℃，即能满足室温20℃±2℃的要求;在夏季辐空调射供冷工况下，辅以置换新风的除湿系统，供水水温只需18℃，即能使室温达到26℃±2℃，无论冬季还是夏季，每投入1KW电能均可得到8KW左右的热能或冷能，能源利用效率远高于其他形式的供热或供冷空调系统;
2）节省建筑空间且减少建筑物荷载：超薄的毛细管网因地制宜，可安装在地面、墙面和顶棚，不占层高，可有效节省建筑物室内空间。例如一栋20层楼，在使用毛细管末端系统进行施工时，灰泥包裹毛细管席的厚度通常为15～20mm，其中毛细管席厚度约5mm，充满水重量为600～900g/㎡，节省出三层空间，从而产生巨大的经济效益;
3）创造高品质的室内环境：由于毛细管系统无送风装置，因此室内无吹风感，无噪声影响;均匀布置的毛细管系统降低了室内空间的温度梯度，使房间的温度均匀一致，人体感觉更加舒适;
4）环保无污染：省去了锅炉系统，没有燃烧过程，避免了排烟污染，使环境更加洁净优美，是真正低碳排放。再者，可以使用热泵、太阳能及低品位热能，可以进一步节省能量。一般认为，辐射采暖比传统的采暖方式节能20%～30%;
5）方便维护：系统运行运行温度、压力别不是很高，避免对管路的破坏，毛细管完全采用PP-R、红洞等防腐蚀材料，内壁不产生水垢，在常温常压下可使用长达50年也保持如新。
3、毛细管辐射空调不足之处
1）毛细管表面温度低于室内空气露点温度时，会产生结露，影响室内卫生条件;
2）由于露点温度限制，加上表面温度太低，会影响人的舒适感，所以限制了辐射供冷的能力;
3）在潮湿地区，室外空气进入室内会增大结露的可能性，因此要求门窗尽可能密闭，影响自然通风;
4）不同时使用风系统时，室内空气流速太低，如果温度达不到要求，更增加闷热感。
4、如何避免毛细管辐射空调如何避免“结露”
当冷辐射表面的温度低于室内空气露点温度的时候，就会产生结露现象，第一种方式是控制进入辐射管的较高的供水温度或者合适的供回水温差，使得辐射板表面温度高于空气状态的露点温度;第二种方式是配置新风系统除湿来解决这个问题，新风系统控制室内露点始终低于冷辐射表面的温度。
5、毛细管辐射空调施工图片（图5-1）
图5-1
6、毛细管网空调系统安装及使用注意事项
1）防止毛细管阻塞
①建议采用独立的小型循环系统，与大系统连接时通过板式换热器隔开。
②循环系统全部采用耐腐蚀的管道及阀部件，如塑料管、铜镀镍阀部件和连接件等。金属氧化物沉积会阻塞管道，游离的金属离子会对塑料管材老化产生影响。
③对系统的补充水进行过滤，防止大型颗粒物阻塞管道。如果系统始终在冷水状态下运行，不必考虑水质的软化问题。
④系统中需要加防冻液或除氧剂，或采取真空脱气措施。原因是塑料管是透氧的，采取以上措施可以防止管道内滋生微生物形成生物粘泥。
2）漏水修复
毛细管网是由PERT原料制造，干管漏水可以热熔修复，毛细管漏水可断开通过热熔手段焊死。毛细管网一般安装在装饰层下面，漏水点寻找及恢复比较方便，但是还是建议加强成品保护及警告措施，尽量避免破坏。
3）与装饰面层结合
毛细管网与装饰面层结合时可以随面层形状随意安装，但是要与装饰层结合紧密避免产生空气隔层影响换热。面层抹灰时应该注意有一定的厚度及使用聚合物砂浆，防止开裂，还有就是由于毛细管间距很小，很密集，在有其铺设的地方，绝不能钉东西或打孔，否则很容易破坏官网，使其中循环水喷洒出来。
7、总结与展望
节能是我国目前一个重要战略目标，节能产品面临着巨大的市场需求毛细管网辐射空调不仅高效节能，同时具备绿色环保、节省空间和舒适度等特点，因此极具市场发展前景，毛细管网平面辐射空调将代替传统中央空调或普通地板采暖成为未来建筑采暖制冷的主流方式。
参考文献：
【1】王志毅，毛细管网平面辐射式空调系统特点及市场前景【J】供热制冷。2008（7）：21.
【2】康宁，宜永梅，殷清海，辐射供冷现状及发展趋势（J）建筑节能，2009，3（5）：74-76.
【3】何婧，沈晋明，寿青云，独立新风与辐射供冷系统防结露问题探讨（J）暖通空调，2008，38（6）：159-162.
【4】孙祥雷，张小松，路诗奎，辐射供冷空调结露问题的研究现状及对策（J）建筑热能通风空调，2008，27（1）：20-23.