【摘 要】毛細管網空調是目前采用的較為先進的采暖制冷技術,它所具有的舒適性和節能性成為了其發展的獨特優勢。本文主要介紹了毛細管網空調的基本原理,闡述了其所具有的舒適節能等性能。同時也指出了起所具有的一些問題及一些改進建議。
【關鍵詞】毛細管網空調;節能;舒適
一、毛細管網空調系統的介紹
毛細管網空調是德國人Donald Herbs在1985年發明制造的。一般安裝在墻體、地面或天花板內,通過把一個或多個表面控制在一定的溫度,形成冷(熱)輻射面,依靠輻射將冷量(熱量)傳遞給人體。從而達到了制冷(取暖)的目的。由于毛細管網換熱面積大,傳熱速度快,因而具有較高的傳熱效率,下圖為毛細管網輻射系統加新風除濕的空調系統示意圖,該系統由室內毛細管網輻射末端、新風除濕系統和地源熱泵機組三部分組成。研究已經證明,該毛細管輻射制冷、采暖系統可使人們感覺更舒適,能源利用更高效。
二、毛細管網空調的優點
(1)極高的舒適性。輻射是舒適性最高的傳熱方式。而毛細管網空調末端系統60%的能量是通過低溫輻射的方式進行的,故其較傳統的強制對流空調舒適感更強。此外,由于毛細管網熱輻射面積大,避免了房間中的溫度不均勻,無溫度死角,室內無吹風感,提高了室內環境的舒適性。(2)高效節能。通常毛細管網系統的夏季供水溫度為16~18℃,冬季供水溫度為26~32℃,較傳統的空調有較高的夏季供水溫度和較低的冬季供水溫度,可以有效利用低品位的能源,如太陽能和發電廠廢水所蘊含的能量,可節省大量的能源。此外,采用輻射制冷(供暖)使得熱量可以集中在人體受益的高度,即使室內設定的溫度較對流式采暖低2~3℃也可以使人體有同樣的溫度感覺。有關專家研究表明,采用毛細管網換熱器可節能20%;如果毛細管網換熱器和地源熱泵聯合使用,節能可高達70%。(3)噪聲小。與傳統的風機盤管相比,毛細管網空調系統無室內運動的部件,不會產生室內噪聲。此外,我國樓板一般采用預制板或現澆板,其隔音效果較差,當采用地板制冷(供暖)時,增加了保溫層,可大大降低噪音污染。(4)布置靈活,施工方便。毛細管網熱交換器薄而柔軟、安裝厚度一般小于5mm,充滿水重量在600~900克每平米。便于與裝飾層結合使用,可以靈活敷設在天花板、地面或墻壁上,安裝極為方便。(5)使用壽命長。經過考證,毛細管網輻射空調系統的維護和運行費用是最低的。因為系統是在低壓低溫運行的避免高溫高壓帶來的管路破壞。
三、毛細管網存在的問題及其建議
(1)結露問題。當輻射系統的輻射表面溫度低于露點溫度時便會產生結露現象。可以采取合理有效地除濕新風系統保證輻射表面溫度高于露點,同時在各個房間最容易結露的位置安裝露點傳感器,當檢測到有結露危險時,冷水會自動被關閉,確保萬無一失。(2)安裝問題。由于毛細管網的間距很小,排列很密集,在其鋪設的地方不允許鉆孔以免破壞毛細管網的構造。此外,當毛細管網泄露時,其可能會導致電路短路從而帶來不必要的麻煩。(3)堵塞問題。毛細管網是一根直徑很小,長度較長并帶有一定硬度的單銅管,其內徑0.5~2.0mm,壁厚0.5mm左右,長度根據空調器匹配的需求而定。如果發生堵塞問題將影響其換熱量。一般使用時應注意:補水應當通過過濾器,將其中的大顆粒物慮去;毛細管網系統中的管道和閥門等采用耐腐蝕材料,如銅鍍鎳閥部件和連接件等。(4)運行及維護。由于毛細管網管徑較小,較容易產生堵塞現象,這就必須要求盡量設計合理的小循環系統,并在供水系統上加裝過濾器;經過長期運行,其管道內容易滋生生物粘泥阻塞毛細管,可適量加入除氧劑或防凍液,破壞生物生長環境。此外,還需要經常維護。
毛細管網空調系統作為一種高效、節能環保的末端換熱設備,在能源日益緊缺的今天其有著很廣泛的使用前景。相信在市場和政府的大力支持下,其將代替傳統的對流換熱空調而成為未來建筑采暖制冷的主流方式。
參 考 文 獻
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