毛細管平面輻射空調(diào)系統(tǒng)是打破傳統(tǒng)的新型空調(diào)系統(tǒng)，在詳細研究了毛細管平面輻射空調(diào)的原理、特點、基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，指出了毛細管平面輻射空調(diào)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的結(jié)露、系統(tǒng)控制等不足，并給出了合理化的設(shè)計思路及未來研究發(fā)展方向。

　　引言

　　我國作為能源消費大國，能源問題一直得到國家重視，而其中建筑能耗占全部能耗的40% ～50% ，尤其用于暖通空調(diào)的則要占到一半以上，是建筑能耗的主體�？照{(diào)也是造成電力緊張局勢的重要原因，2008年年底，空調(diào)耗電占全國城鎮(zhèn)用電的20%以上，而在夏季用電高峰期，空調(diào)用電負荷占全國城鎮(zhèn)總耗電負荷的44%。同時我國中南部一些冬冷夏熱地區(qū)夏季需要制冷，冬季需要供熱，這些地區(qū)所用的采暖降溫設(shè)備多是分散在各用戶的電暖器和空調(diào)，耗電量相當(dāng)大，同時污染問題、城市熱島問題、室內(nèi)空氣品質(zhì)問題、PM2.5以及大氣霧霾等問題迅速加劇。因此，推廣使用具有高能效比、舒適性好、壽命長和適合冬夏兩季使用的毛細管平面輻射空調(diào)勢在必行。毛細管平面輻射空調(diào)流行于歐洲各國，是一種隱形輻射空調(diào)系統(tǒng)，一般裝在墻體或天花板內(nèi)，與室溫溫差小，換熱面積大，集供冷暖于一體。其不但可以利用在新建筑物內(nèi)，同時可以應(yīng)用于現(xiàn)有建筑的改造，具有良好的可施行性。毛細管平面輻射空調(diào)有望成為未來空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展的新選擇。

　　1、系統(tǒng)簡介

　　1.1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理

　　1987年德國多納蒂-赫博斯特基于仿生學(xué)發(fā)明了毛細管平面輻射空調(diào)系統(tǒng)，并于1986年首次應(yīng)用于實際工程，此后這種空調(diào)系統(tǒng)在歐洲開始得到廣泛應(yīng)用。該空調(diào)系統(tǒng)有舒適、節(jié)能、健康的空調(diào)末端形式，可以設(shè)置單獨的除濕系統(tǒng)，獨立控制。毛細管末端能夠靈活地安裝在地面、墻體、天花板內(nèi)，通過這些圍護結(jié)構(gòu)形成的冷熱輻射表面進行換熱。這些輻射表面可以除去室內(nèi)的顯熱負荷，同時為保證室內(nèi)空氣的流通和除去室內(nèi)潛熱負荷，系統(tǒng)設(shè)置有新風(fēng)系統(tǒng)。冷熱源由水循環(huán)完成，其溫度要求可以由地源熱泵等環(huán)保可再生的能源提供。具體結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)原理如下圖1所示。

圖1 模塊化平面輻射空調(diào)系統(tǒng)示意圖

　　以夏季工況為例，原理圖分為水系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。水系統(tǒng)中1可再生能源機組(或高溫蒸發(fā)機組)指的是如地源熱泵冷水機組或是可以提供溫度較高冷水的冷水機組以及生活廢水等，由于新能源技術(shù)或高溫蒸發(fā)溫度的冷水機組的應(yīng)用，可以大大提高能效比，減少成本。從1生產(chǎn)的溫度大約在16～18 ℃的冷水被送入2平板輻射末端，末端在房間空間內(nèi)進行與室內(nèi)空氣的輻射換熱后，末端出口水溫有小幅度上升，溫度較高的水再送入9回?zé)崞鲹Q熱，這樣末端中的水為自身回水和機組冷水的混合，得到16～18 ℃的水，水系統(tǒng)循環(huán)完成。新風(fēng)系統(tǒng)中，為避免板面結(jié)露，新風(fēng)要承擔(dān)較大濕負荷，3新風(fēng)機的冷水也由1提供，但水溫要比末端供水低，大約為5~7 ℃。環(huán)境空氣經(jīng)過4熱回收裝置送入新風(fēng)處理機處理后經(jīng)5送風(fēng)口送入室內(nèi)，經(jīng)回風(fēng)口6進入4換熱后排出�？刂葡到y(tǒng)主要通過7結(jié)露控制傳感器和8溫度傳感器檢測末端入口水溫以及室內(nèi)溫度，觀察末端入口溫度是否低于室內(nèi)露點溫度，調(diào)節(jié)回水閥的開度控制末端入口水溫，防止末端結(jié)露同時進行室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)控制。

　　4、結(jié)語

　　毛細管平面輻射空調(diào)是新型的空調(diào)系統(tǒng)，其具有高效節(jié)能、綠色環(huán)保、節(jié)省空間、高舒適性和使用壽命長等特點，具有良好的市場前景。在德國、英國等地已大量應(yīng)用，國內(nèi)也有一些樓宇使用了這一技術(shù)，效果良好。目前這項技術(shù)中有些問題仍需繼續(xù)研究改進，如結(jié)露問題，如何將可再生資源利用產(chǎn)生更高的效率等。但由于其自身的多項優(yōu)點，必將成為未來空調(diào)研究的重要方向。