浅谈毛细管网空调系统_1
浅谈毛细管辐射空调系统运行特性
浅谈毛细管辐射空调系统运行特性发布时间：2022-10-27T06:09:19.655Z 来源：《科学与技术》2022年12期6月作者：申传涛[导读] 毛细管辐射空调系统具有能耗更低申传涛珠海格力电器股份有限公司广东珠海519070摘要：毛细管辐射空调系统具有能耗更低、噪音更低、效率更高的优点，可以给人们带来更好的用户体验。
毛细管辐射空调系统已在许多建筑物中得到有效应用。
文章分析了毛细管辐射空调系统的运行特点和性能效果。
关键词：毛细管辐射空调；节能潜力；独立新风；空调系统引言细管辐射式空调系统是20世纪欧洲发展起来的一种新型空调末端系统。
在我国毛细管辐射式空调系统还处于小规模研究阶段，尚未得到广泛应用，但推动我国辐射式空调系统的发展对于倡导节能理念具有重要意义。
1、毛细管辐射空调系统的概念1987年德国科学家受到人体血管的启发，利用仿生学原理发明了一种新型的空调末端系统。
该系统采用约0.55~0.8毫米的特殊pp塑料管作为工作介质的载体，在房间的顶面、地板或墙壁上铺设间距为10~30毫米的网栅。
这种分布就像人体的血管一样，可以有效地控制自身与周围环境的温度平衡。
2 辐射式空调系统的特点2.1 辐射式空调系统的优势2.1.1 低噪音毛细管辐射空调系统运行过程中，空气系统只需要承受相应的湿度负荷。
在这种模式下，整个空调系统的风量被控制在最小，不会给房间带来吹气的感觉，增加了舒适度，也提高了舒适度。
不会产生风扇噪音。
一般来说，传统空调系统在运行过程中会产生很大的噪音，因为传统空调系统在运行过程中风道会产生很大的振动，从而产生噪音。
毛细管辐射空调系统是不同的。
毛细辐射空调系统没有室内活动部件，因此不会产生噪音，与传统空调系统有明显区别。
2.1.2 灵活安装毛细管辐射空调系统的安装也比较简单。
具体来说，毛细管的安装，可以铺设在房间的天花板上，也可以铺设在墙上或地面上。
这种安装方式非常简单。
不仅如此，还可以根据需要设计安装过程，有效避开关键部位，提高安装的科学有效性。
毛细管平面辐射空调系统
能耗较高
由于毛细管辐射空调系统 需要持续运行才能保持室 内温度的稳定，因此能耗 相对较高。
维护费用较高
毛细管辐射空调系统的维 护费用相对较高，需要定 期进行清洗和检查。
05
毛细管平面辐射空调系统的未来发展与趋势
技术创新
智能化控制
利用物联网、大数据和人工智能 技术，实现毛细管平面辐射空调 系统的智能化控制，提高能效和
安装灵活
毛细管网可以安装在顶棚、地 面等不同位置，方便安装和布 局。
工作原理
毛细管网内循环流动的热水或冷水，通过热辐射方式将热量传递 给室内物体和人体，实现室内温度调节。
毛细管网内的水流量可以根据室内温度需求进行调节，实现智能 控制。
系统组成
毛细管网
作为散热末端，主要由 细小的毛细管组成，水 在毛细管内循环流动。
适用于各种气候条件
该系统的性能不受气候条件的影响， 无论是严寒的冬季还是炎热的夏季， 都能提供舒适的室内环境。
安装方便
灵活的安装方式
毛细管平面辐射空调系统的安装 方式灵活多样，可以根据建筑结 构和设计需求进行定制化安装， 方便快捷。
简洁的管路设计
该系统的管路设计简洁，减少了 安装和维护的工作量，降低了安 装成本。
应用案例
80%
办公楼
毛细管平面辐射空调系统在办公 楼中广泛应用，为办公人员提供 舒适的工作环境。
100%
住宅
在高档住宅中，毛细管平面辐射 空调系统作为高品质家居的代表 ，提供舒适、节能的居住环境。
80%
公共设施
在图书馆、博物馆等公共设施中 ，毛细管平面辐射空调系统能够 满足特殊环境要求，提供恒温恒 湿的环境。
财政补贴和税收优惠
绿色建筑政策
浅析毛细管网系统
浅析毛细管网空调系统xxx（xx大学xxxxxxxx学院 xxxxxxxxxxxxx）摘要：毛细管网空调系统是一种新型的节能系统。
本文介绍了其原理、特点、存在的问题，并对毛细管网空调系统的应用进行了说明，提出具有广泛的应用前景。
关键词：毛细管网、节能、空调系统、舒适0 引言随着我国经济快速增长，人们生活水平得到了显著提高，但是能耗急速上升，能源供应和消费之间的矛盾日益突显，尤其在科学发展观作为我党行动指南以来，环境和节能减排问题得到越来越多的重视。
另一方面，人们对住宅环境的舒适程度要求渐渐提高，调节住宅环境主要是靠空调系统。
传统的空调方式已不能满足人们的需求，存在有明显的吹风感，头晕，供氧不足，空气质量明显下降和空调病的缺点，而且能效高，加重温室效应。
因此，节能舒适安静的毛细管网空调系统应运而生，并克服传统空调的诸多弊端，已得到了广泛应用。
1 毛细管网空调系统原理毛细管辐射式空调末端系统是德国科学家根据仿生学原理在二十世纪七十年代发明的一种新型空调末端系统形式。
水是一种高效、便宜而常见的传热介质，它的传热速度比空气快1000倍，毛细管平面系统就是利用水作为介质的一种辐射式空调末端系统。
毛细管网是由外径3.5-5.0mm（壁厚0.4-0.9mm左右）的毛细管和外径 20mm（壁厚 2mm 或2.3mm）的供回水主干管构成管网。
保温层、散热层和毛细管网结合使用，复合成毛细管网换热器，毛细管网顶板辐射空调一般由热交换器、带循环泵的分配站、温控调节系统、毛细管网以及配套除湿系统等组成。
冬季，毛细管内流淌着较低温度的热水,均匀柔和的向房间辐射热量；夏季毛细管内流动着温度较高的冷水,均匀柔和的向房间辐射冷量。
由于毛细管席换热面积大，传热速度快，因此传热效率更高。
2 毛细管网空调系统的特点毛细管网是集分水式结构，换热面积大、壁薄导热性好、换热均匀、水力损失小。
制作毛细管网的原料可热熔成型，绿色环保，同时具有耐高温、耐高压、耐腐蚀的特点。
毛细管网辐射供冷系统原理分析
毛细管网辐射供冷系统原理分析作者：王一凡李爽王杨洋来源：《中国新通信》 2018年第23期一、毛细管网辐射供冷系统原理简介毛细管网辐射供冷系统与传统供冷系统存在较大差异，通过模拟人体内毛细血管的运行机制来设计对应的供冷系统，从而达到提高供冷效果的目的。
在这个供冷系统中，对于温度的控制通过毛细管内流动的介质来实现，当前很多毛细管网辐射供冷系统的介质一般都是水，这种循环方法有助于促进空调温度与周围环境相适应，进而达到一个理想的平衡状态。
具体来讲，需要对室内温度进行制冷时，毛细管内流动的水为冷水，其温度一般在17-20℃，当需要对室内温度进行制热时，毛细管内流动的水为热水，其温度一般不会高于40℃。
毛细管网形成一个覆盖面广、制冷或者制热效果良好的辐射面，进而对室温进行调整，其热量传递方式一般有两种，一是辐射，一是自然对流。
这种供冷系统与传统空调的供冷系统相比，对温度的控制更加全面、有效，人的舒适度更高，同时毛细管网辐射供冷系统在运行过程中与传统空调相比更加节能环保，因此其整体效益更高。
毛细管网辐射供冷系统可以广泛用于多种环境和场所，如普通住宅、高级会所、宾馆旅店、办公场所等都可以结合其具体需求科学应用。
毛细管网辐射供冷系统尤其适用于对室温舒适度要求较高的场所如月子会所和高级病房，通过应用毛细管网辐射供冷系统，可以达到良好的室温控制效果，提高居民舒适度，有助于患者康复或者进行其他活动。
二、毛细管网辐射供冷系统设计原则2.1 毛细管网辐射供冷系统的压力问题为了保证毛细管网辐射供冷系统内冷热媒工作压力的准确，避免引起运行障碍，需要结合具体的工作环境和温度要求科学计算其压力值。
另外，为了保证不同压力环境下毛细管网的有效运作，需要结合具体情况选用对应等级的毛细管，避免因为毛细管规格不适应压力需要出现破裂或者其他故障，避免影响到最终系统运行效果。
毛细管网辐射供冷系统需要根据温度控制要求设计水系统分区，在这个过程中需要充分考虑到毛细管的承压能力，保证工作过程中的压力处于毛细管的承受范围内，同时水温也不能超过最高温度。
关于毛细管网冷暖辐射系统,你知道多少
关于毛细管网冷暖辐射系统，你知道多少毛细管网冷暖辐射系统是由五大部分组成：冷热源、管道系统、新风系统、控制系统、毛细管网高效末端系统，毛细管网换热器与地源热泵或空气源热泵结合，加上合理的控制组成一个节能系统，节能可达70％；如果再配套太阳能和冷热储能系统，节能可达90％左右。
毛细管网换热器与“节能减排降耗、提升建筑品质”关系密切，带有巨大推广应用前景。
毛细管网高效末端是按照仿生学原理模仿人体中的毛细管，由3.4*0.55mm或4.3*0.8mm的PP聚丙烯毛细管结成间距在10mm～30mm的网栅。
承担运载热量的水媒在管内保持0.05~0.2m/s的流速，而每个平米的毛细管网栅只含有0.4升水，系统运行时则水温温差2～3度，毛细管网为大流量小日照时间的导管高效辐射末端。
通过毛细管网提高单位散热面积最大化来满足“供热低温化、制冷高温化”的散热制冷末端，经过实测供热温度只需35℃以下就可满足室内20℃，设计匹配温差是5℃。
毛细管网与热泵组成高效微血管暖通系统，COP值远大于普通暖通系统和空气源热泵系统，与普通系统相比，节能达到50%以上。
分为两方面：1）顶棚辐射制冷：毛细管的管径细小，可以弯曲，因此适合各种形状形状的屋檐，即使拱形和三角形的表面也可以装载。
毛细管用于金属吊顶安装时，由于毛细管的充水多一些，吊顶的荷载不会增加很多，因此对一些金属吊顶的旧建筑物建筑物进行空调系统修整时，毛细管辐射顶板系统是最佳选择。
（模块末端系统冷冷却系统由地源热泵提供，顶棚辐射夏季系统冬季所需供回水温度为17/20℃，冬季所需供回水温度为32/29℃）2）低温采暖：公司的毛细管网栅的毛细管管径极小，可有效降低地面垂直加热系统的高度。
与传统的地面加热电脑系统不同，该系统可在地面表面以下短距离内供热。
因此，使用毛细管网栅地面加热系统的响应非常迅速，而且可在较低供水温度下输水工作。
将毛细管用于地面采暖或者墙面辐射时，可以先将毛细管用胶水、大头钉固定，然后用砂浆覆盖。
毛细管辐射空调技术
毛细管网空调技术——实现可再生能源最大程度应用的空调技术一、毛细管网空调基本原理及发展史1.人体恒温原理所有的恒温动物都有一层富含毛细血管的表皮，我们人类也是一样。
这层毛细血管帮助我们调节体内的温度，在外部环境温度发生变化时让我们的体温控制在36℃，从而使我们体内的器官不受外部环境温度影响。
周围温度高：皮肤表面血管扩张，血流增加，皮肤散热。
周围温度低：皮肤表面血管收缩，血流降低，防止体温散失。
2.毛细管网空调原理采用 3.4x0.55mm或 4.3x0.8mm的塑料材质毛细管组成间隔10mm-30mm的网栅，在网栅中和人体血管中的液体流动速度基本相同，都在0.05-0.2m/s之间。
辐射60%，对流40%的形式使得此种制冷或供暖形式等同于自然界物体间的动态热平衡规律，以及人体与周边的传热比例。
静态环境使人体感到非常舒适，体感温度比室温高2~3℃，不会产生常规空调由于需要满足制冷或制热量而采用高速送风时带来的吹风感和相应的干燥感觉。
PPR毛细管网是理想的高效换热器，这是由其结构特点和材料特点决定的。
毛细管热泵空调系统是指利用毛细管作为采集能量的前端采集器或释放能量的末端散冷散热器。
热泵空调根据需要可以采用水源热泵主机，也可以采用空气源热泵主机。
在冬季毛细管辐射供热工况，供水水温只需30℃-35℃即能达到室温20℃±2℃；夏季毛细管辐射供冷工况，辅以置换新风的除湿系统，供水水温只需18℃即能达到室温26℃±2℃。
为了区别于传统工况的空调系统，特命名为毛细管热泵空调系统。
3.国内外毛细管网空调技术发展史1985年，德国人Donald Herbs发明了毛细管网系统。
1986年，在德国柏林的一个项目中首次应用。
1994年，德国 CLINA毛细管技术有限公司在柏林成立。
在那前后，又成立了德国BEKA采暖制冷股份有限公司和德国地之气环保设计有限公司。
至2016年，上述三家制造商公司在美国、澳洲、瑞士、瑞典、荷兰、俄罗斯等西方国家已广泛推广毛细管网空调系统。
毛细管网热泵空调系统原理介绍
毛细管网热泵空调系统暖通空调技术发展趋势编前语：2009年9月22日，国家主席胡锦涛在联合国气候变化峰会开幕式上发表题为《携手应对气候变化挑战》的重要讲话，郑重承诺今后中国将进一步把应对气候变化纳入经济社会发展规划，并继续采取强有力的措施：一是加强节能、提高能效工作；二是大力发展可再生能源和核能；三是大力增加森林碳汇；四是大力发展绿色经济，积极发展低碳经济和循环经济，研发和推广气候友好技术。
毛细管热泵空调系统正是代表暖通空调技术发展趋势的环保节能、气候友好的可再生能源利用技术。
何为毛细管热泵空调系统？PPR毛细管网是理想的高效换热器，这是由其结构特点和材料特点决定的。
毛细管热泵空调系统是指利用毛细管作为采集能量的前端采集器或释放能量的末端散冷散热器。
热泵空调根据需要可以采用水源热泵主机，也可以采用空气源热泵主机。
在冬季毛细管辐射供热工况，供水水温只需30℃-35℃即能达到室温 20℃±2℃；夏季毛细管辐射供冷工况，辅以置换新风的除湿系统，供水水温只需18℃即能达到室温 26℃±2℃。
为了区别于传统工况的空调系统，特命名为毛细管热泵空调系统。
该系统包括三个独立系统：1、低品位能量采集系统：毛细管网作为水源能量采集器可以置于海洋、江河湖泊、工业废水、生活污水中高效提取能量，把传统开式取水系统变成闭式循环系统，不必考虑水质的影响。
毛细管网土壤能量采集器埋置在浅层土壤中采集能量，解决了传统打深孔技术受地质条件影响大和效率低的问题。
这样，从初投资和运行管理费用上都会大大节省。
2、热泵主机能量转换系统：水源热泵主机从低温水源中提取能量，向室内毛细管辐射末端系统供冷供暖，夏季运行时能能效比可达1：10，冬季供暖运行时可达1：8 ，远远高于传统的空调系统。
如果没有适用的水源，也可以采用空气源热泵空调，直接从空气中提取能量。
由于冬季供水水温只需28℃，所以空气源热泵空调的运行效率也会大大提高。
毛细管辐射空调系统介绍
毛细管网辐射空调系统一、毛细管网空调系统介绍毛细管网空调系统由冷源、分集水器、循环泵和辐射板组成，冷源采用空冷式冰蓄冷冷水机组，冷水机组的供水温度为5℃－7℃。
各供冷方式所需要的冷水温度不同，所需要的冷水温度为16℃－18℃，供应辐射供冷方式的冷水系统因所需要的冷水温度较高（16℃－18℃），需要设置板式换热器和三通调节阀进行调节。
各实验空间的流量利用流量计、流量平衡阀进行调节。
露点控制系统采用毛细管网供冷系统的配套产品，毛细管辐射空调系统是一种可代替常规中央空调的新型节能舒适空调。
系统以水作为冷媒载体，通过均匀紧密的毛细管席（一般管体3．35MM＊0．5MM，间距10MM）辐射传热。
由于该系统所需的夏季冷冻源供水温度只需17－19℃供回水温度，冬季只需32－30℃供回水温度，大大低于常规水空调夏季7－12℃和冬季45－40℃供回水所需的能耗，因而系统更节能。
二、毛细管网地板采暖系统特点1)高舒适度由于毛细管网是由间距很小的平行毛细管均匀分布构成，热辐射交换面积特别大，地表基本没有温差，脚感更好!每个房间采用单独循环结构，故通过安装在房间内的温控器可单独控制各房间温度。
2)安装灵活毛细管网轻薄、柔软、荷载小，方便与装饰层结合安装，不仅可以安装在地面，在地面遮挡率大的情况下可以考虑安装在墙面或顶棚。
A、卫生间卫生洁具多地面安装面积有限，同时一些卧室由于家具遮挡导致散热面积有限，普通地板采暖一般满足不了热负荷要求需要增加辅助采暖设施。
如果用毛细管网采暖，可以把毛细管网安装在墙面或顶棚，各种问题就可以很好解决。
B、地面装饰材质影响：采用普通地板采暖的房间地面装饰材料受到限制，如不宜安装实木地板等。
铺装毛细管网的房间不受这些条件限制。
3)节能效果好普通地暖供回水温度一般55℃-45℃;毛细管网供回水温度一般28℃-32℃,比普通地暖节能30%以上，节能显著。
特别适合同热泵配合使用，达到更节能的效果。
4)毛细管网占用建筑净空小，节省建筑空间，利于房屋设计和装修*超薄地暖系统，大大降低了建筑基础的承重负荷和造价成本，比普通地暖增加了房间净高。
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浅谈毛细管网空调系统
论文导读：随着社会的进步，人民生活水平的提高，人们对住宅环境的舒适性要求也逐步提高，相应的室内空调系统必须得到改进，尽量减少室内送风量，避免强风感和噪声，特别是在休息时间保持室内宁静。
毛细管网就是温湿度独立控制空调技术的一部分。
1、高效节能：毛细管网有极大的散热表面积，以辐射方式供暖制冷。
因此，毛细管网承担的热、湿负荷有限，无法满足多数冷热负荷较大建筑的需要，特别是无法保证在高温环境下的空调效果，必须配以新风处理体统并将新风的含湿量处理到室内设计的绝对含湿量以下，是新风担负房间的部分湿负荷，弥补辐射供冷系统对热湿处理能力的不足。
关键词：毛细管网，辐射供冷，节能，舒适
引言
随着社会的进步，人民生活水平的提高，人们对住宅环境的舒适性要求也逐步提高，相应的室内空调系统必须得到改进，尽量减少室内送风量，避免强风感和噪声，特别是在休息时间保持室内宁静；同时考虑到能源短缺的影响，还应尽量采用低品位能源，有冷热蓄能措施等，目前普遍认为温度湿度独立控制空调技术可能是一个有效的解决途径。
毛细管网就是温湿度独立控制空调技术的一部分。
一、毛细管网平面辐射空调简介
毛细管网模拟叶脉和人体毛细血管机制，利用毛细管网表面或辐射体表面与室内空气较小的温差，通过毛细管内流动的液体来调节自身温度，从而达到与周围环境的平衡。
毛细管网是集分水式结构，由外径3.5-5.0mm（壁厚0.4-0.9mm左右）的毛细管和外径20mm（壁厚2mm或2.3mm）的供回水主干管构成管网。
保温层、散热层和毛细管网结合使用，复合成毛细管网换热器。
毛细管网顶板辐射空调一般由热交换器、带循环泵的分配站、温控调节系统、毛细管网以及配套除湿系统等组成。
毛细管网主要承担室内去除显热的影响。
由于除湿的任务有处理潜热的新风系统承担，因而显热系统的冷水供水温度不再是常规冷凝除湿空调系统中的7℃，而是提高到18℃左右。
毛细管网平面空调系统夏季供水温度为16/18℃，辐射面表面温度约为20℃；冬季供水温度为28/32℃；辐射面表面温度约为30℃。
二、毛细管网平面辐射空调的优点
1、高效节能：毛细管网有极大的散热表面积，以辐射方式供暖制冷。
采暖要求供水温度水温28-32℃，制冷要求供水水温16-18℃，能有有效利用低品位的能源，尤其是可再生能源（如太阳能以及土壤、地下水、空气、污水、地表水、发电厂废水等蕴含的能量）。
毛细管网换热器与地源热泵或空气源热泵结合，加上合理的控制组成一个节能系统，节能可达70%；如果再配合太阳能和冷热蓄能系统，节能可达90%左右。
2、极高舒适性：该系统以低温辐射的方式向房间供冷供热，室内温度变化均匀，避免了传统空调房间中的温度不均匀，还大大降低了空调设备噪音，轻柔安静，没有吹风感，不传播细菌且不占用室内空间，提高室内环境的舒适性。
3、绿色环保：系统封闭运行，不产生废水废气污染，空气不对流，无尘降噪。
4、寿命长久：系统低温低压运行，避免高温高压带来的管路破坏，内壁不产生水垢。
制作毛细管网的原料可以是PP-R、PE-RT或PB，可热熔成型，是绿色环保的材料，并且通过合金钢热交换器与主循环隔开，氧气渗透不会导致腐蚀或淤积堵塞现象，具有耐高温、耐高压、耐腐蚀的特点。
优质的PP-R毛细管网常温常压使用五十年也能保持如新。
5、安装方便：毛细管网热交换器薄而柔软、安装厚度小，荷载小，便于与装饰层结合使用，不仅可以安装在地面，当地面遮挡率达的情况下可以考虑安装在墙面或顶棚，对装饰影响量小。
6、免维修：一般每片管网在出厂前都要经过10倍工作压力（2MPa）的长时间严格检测，安装完成后还要用1 MPa压力对整个系统进行测试，如果出现漏点可以热熔焊接方式安全修复。
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日常使用中一般不会有损坏，可免维修。
三、实际存在的问题：
1、结露现象。
本身不具备除湿功能，潮湿季节空调房间结露现象严重。
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因此辐射体表面的温度不能低于室内工况下的露点温度，即必须在干工况下工作。
因此，毛细管网承担的热、湿负荷有限，无法满足多数冷热负荷较大建筑的需要，特别是无法保证在高温环境下的空调效果，必须配以新风处理体统并将新风的含湿量处理到室内设计的绝对含湿量以下，是新风担负房间的部分湿负荷，弥补辐射供冷系统对热湿处理能力的不足。
若新风量不足，除湿量达不到要求，房间夏季结露问题难以解决。
2、自动控制系统。
该系统必须配备可靠的防结露保护装置。
一旦房间湿度过高，除湿量暂时无法满足要求时，必须要有可靠、自动防结露探测及保护措施。
由此也就必须相应的增加电磁阀及相应的电路控制系统。
否则，当相对湿度超过60%时，有毛细管网的地方必然会产生结露现象。
3、安装问题。
由于管网连通管的存在或加固件的存在，其毛细管网的安装厚度空间不会就只有几个毫米；地面或者墙面敷设这样高密度的毛细管网，对建筑的装修、改造无疑留下较大的安全隐患；墙面敷设时，一旦发生结露或者漏水现象，将对电源、电气系统产生影响；由于毛细管网间距很小，很密集，在其有敷设的地方，绝不能钉东西或者打孔，否则很容易破坏管网，使其中循环水喷洒出来，造成不必要的损失；毛细管网空调末端必须要配备室内集分水器，这会占据室内空间，而且其中流量计、调节阀较多，务必请专业人员进行维护。
4、运行及维护
毛细管网由于其机构特性管径很小，很容易造成堵塞，这就要求尽量设计合理的小循坏系统，并且在供水系统上加装过滤器；长期运行管道内滋生生物粘泥阻塞毛细管，确定系统不漏不渗透后可加入除氧剂或防冻液，破坏生物生长环境还需要经常维护，必要时采用机械脱氧除渣。
5、对水质要求很严格，增加了水处理设备的投资和运行费用，该空调末端尚属高端产品，初期投资较高。
总之毛细管网辐射供热供冷系统作为一种高效的末端热交换设备，在国外地区应用的较为广泛，随着能源危机的加剧以及环境污染的日趋严重，节能环保的毛细管网的应用必将得到广泛的认可和欢迎，也必将代替传统的中央空调或普通地板采暖系统成为未来建筑采暖制冷的主流方式。