毛细管网辐射供冷系统原理分析
毛细管网辐射供热供冷系统特性分析与工程应用探讨
０引言传统的供热制冷形式经历了数百年，人们在继承传统文化的同时也在一刻不断地追求着新生事物。
对生活环境舒适感的强烈追求，对生存环境的保护和受到能源资源的限制，促使人们不断研究新方法、新手段、新技术和新设备来满足日益增长的需求，也促使着人们从概念到应用都发生着巨大变化。
大量新理念、新方式经过时间的检验，成功、夭折皆有之，从“告别空调暖气时代”观点的宣传、到国家节能减排的强制要求，促使人们冷静地考虑如何将概念与现实有机地结合起来，作为工程技术人员，考虑更多的是应如何将成熟的工程技术尽快推向社会。
对于传统的辐射供暖，人们并不陌生，特别是地板辐射采暖，从理论上符合人体生理感觉，从感觉上舒适性好，从工程应用上技术成熟，也是国家节能环保的推广技术。
对于辐射供冷，至今存在争议，对不同位置辐射供冷方式的舒适感也存在着不同的意见，目前研究多利用仿真模拟技术进行，人体真实感觉效果是否与模拟效果相吻合还有待进一步证实。
由于受到围护结构结露等问题的困扰，辐射供冷还需要采取相应的技术措施。
１毛细管网辐射供热供冷系统介绍辐射供热供冷系统有多种形式，毛细管网辐射供热供冷系统只是其中一种新的形式，通过遍布在结构体表的毛细管内流动的液体来传递热量，调节自身机体温度并与周围环境保持平衡。
由于该系统形式符合“减排增效”和充分利用低品位能源的原则，受到大家的关注。
１．１工作原理毛细管网辐射供热供冷系统模拟植物叶脉和人体的毛细血管机制，形成毛细管网，利用毛细管网散热面积大、换热效率高的优势，利用毛细管网表面或辐射体表面与室内空气较小的温差，与人体或周边环境进行有效地热交换，从而达到调节房间温度的作用。
事实上，这种毛细管换热器还不能离开循环泵进行自然循环流动，并不是真正意义上的毛细管。
１．２毛细管网的组成毛细管网是由两根２０ｍｍ的供回水联管与若干毛细管组成的集分水式结构，联管与外径为４．３ｍｍ、壁厚０．９ｍｍ、长度为１￣６ｍ、间距为４０￣１２０ｍｍ，的毛细管连接，形成不同面积的网栅，其宽度也可根据房间尺寸定制，最大可达１０００ｍｍ。
毛细管(辐射供冷末端)
舒适度高
由于毛细管辐射供冷末端采用辐射 方式传递冷量，避免了冷风直吹的 不适感，提高了室内环境的舒适度。
性能参数
冷媒
毛细管辐射供冷末端采用 水作为冷媒，环保且安全。
换热面积
毛细管的换热面积较大， 能够满足大面积场所的供 冷需求。
根据设计要求，选择合 适的安装位置，确保辐 射板能够覆盖足够的面 积，并有利于冷空气的 循环和均匀分布。
按照设计图纸和技术要 求，使用合适的固定方 式和材料，将辐射板固 定在墙面上，确保其稳 定性和安全性。
将毛细管与供回水管道 连接起来，确保连接处 密封良好，无渗漏现象 。同时，应按照设计要 求调整水流量和供水温 度。
舒适度高
毛细管辐射供冷末端采用辐射方式进行热量传递，能够实 现室内温度的均匀分布，避免传统空调系统造成的直吹和 温差波动，提高室内舒适度。
灵活美观
毛细管辐射供冷末端采用隐蔽式安装方式，不影响室内装 修风格，且能够适应各种不同的空间需求和装修风格。
应用场景与领域
住宅建筑
毛细管辐射供冷末端适用于住宅建筑 的室内温度调节，能够提供舒适、健 康的居住环境。
工作原理
毛细管辐射供冷末端主要由毛细管网 和绝热层组成，通过水在毛细管网内 的循环，将热量从室内空间传递到室 外，实现室内温度的调节。
优势与特点
高效节能
毛细管辐射供冷末端采用水作为传热介质，相比传统空调 系统，具有更高的热交换效率和更低的能耗。
环保健康
毛细管辐射供冷末端采用水作为传热介质，相比传统空调 系统使用的制冷剂，对环境更加友好，且不会产生空气污 染和健康危害。
专业维护
毛细管辐射供冷技术概述
毛细管辐射空调设计实例
因此所选一体机的制冷能力为40kw，机组内置的余热回 收套管可以在夏季回收大约10%的冷凝热，即4kw左右，完全 可以满足再热的1.56kw的需要。
建筑 面积 (㎡ ) 500 冷负荷 指标 (w/㎡) 55 负荷 (kw) 风量 (m³) 新风 负荷 (kw) 新风承担 毛细管网 毛细管网 的显热冷 需承担负 单位面积 负荷(kw) 荷(kw) 散冷量 (w/㎡) 19.7 65 毛细管 网设计 铺装面 积 (㎡ ) 303 总负 荷 (kw) 38.93
毛细管辐射式空调适用场所
无散湿量产生的酒窖、恒温恒湿室等。此类建筑因功能单一,多数 为单层或2 层且与其他相关专业关联较弱, 故非常适宜采用毛细管 网辐射式空调系统。当冷负荷较大时, 除天花内敷设外, 墙面、地 面均可作为敷设场地。 夏季冷负荷不高的节能型办公建筑。由于供冷工况下供回水温度 为15~20℃, 温差2~3℃, 辐射供冷量最大约为80W/m2, 因此适用的 单位面积冷指标最好不超过75W/m2。对冷负荷较大的外区, 如果 不能加大毛细管席的敷设面积, 则有必要考虑辅助供冷。 人员流动少、新排风量恒定的区域。新排风量的不稳定会增加变 频控制等的投资, 虽然能够节约能耗及运行费, 但从另一方面讲, 系 统控制越简单, 其可靠程度越高。
毛细管辐射供冷系统特点
优点： ห้องสมุดไป่ตู้.节能效果明显
换 热 由于毛细管网具有较大的散热表面积，热交换效率高，采暖时 效率高 只需系统内水温达到28~32℃，制冷只需达到16~18℃。
降 低 冷负荷 节 省 费 用
在相同热感觉下，辐射供冷系统可将室内设计温度提高 1~2℃， 其冷负荷比常规空调系统的冷负荷要低10%~20%。
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。
浅谈毛细管在辐射空调系统中的应用
浅谈毛细管在辐射空调系统中的应用本文介绍了以毛细管为末端的低温辐射空调系统的特点，对其布置形式、冷却性能特点、系统组成和设计等方面进行了介绍和分析。
标签：毛细管;辐射供冷;地源热泵毛细管不仅在节流装置中有很好的应用效果，而且在新的辐射供冷技术方面也有很好的发挥，本论文主要分析毛细管辐射供冷空调系统方面的应用。
毛细管辐射空调系统一种新型空调末端系统形式，它是一种隐形空调，一般安装在地面、墙体或天花板内，通过把围护结构的一个或多个表面控制在一定温度，形成冷热辐射面，依靠辐射面与人体、家具及其余围护结构表面的辐射热交换进行供暖制冷。
毛细管辐射空调系统是以毛细管席为主要传热装置，以水为热媒，与冷热源、水循环系统、新风调湿系统和自控系统构成以冷、热辐射为主要特征的供冷、供暖空调系统。
系统工作原理如图1[2]所示。
毛细管末端示意图如图2[1]所示。
毛细管是辐射供冷供热管的一种，利用充满水的毛细管进行换热，类似于自然界中植物的叶脉和人体皮肤下的血管，由外径为3.5～5.0mm（壁厚0.9mm左右）的毛细管和外径20mm（壁厚2mm）的供回水主管构成毛细管席[3]。
毛细管席宽度范围600～1200mm，长度范围1～12m，具体尺寸可根据安装需要定制，且安装方式灵活，管路和席子之间通过热熔或快速接头连接。
毛细管辐射供冷空调系统在节能、环保、热舒适性及使用寿命等方面具有显著的优势。
毛细管辐射空调弥补了传统空调中以对流散热为主的不利因素，主要通过辐射方式供冷供热，热辐射交换面积大，室内温度变化速度快、分布均匀，无温度死角，室内无吹风感，无风机噪音，新风系统能有效改善室内空气质量，降低室内CO2浓度，并提供人体所必需的新风量，种种措施使毛细管辐射空调能实现最佳的舒适度。
同时毛细管席有极大的散热表面积，热交换效率很高。
采暖时只需要系统内的水温达到28～32℃，制冷时只需要系统内水温达到16～18℃，作用温度可降低1～2℃，毛细管席表面与室内空气温差小可以有效节能[4]。
金属冷辐射吊顶空调系统组成和原理
金属冷辐射吊顶空调系统组成和原理
塑料毛细管金属冷辐射吊顶空调系统应用于建筑内装饰金属吊顶及金属内墙面，采用常规供热空调循环水作为冷热媒，利用辐射原理与室内进行换热，从而达到调节控制室内温度的效果。
塑料毛细管金属冷辐射吊顶空调系统部分组成：
铝合金吊顶面板
防火吸音布
铜盘管/塑料毛细管网栅
铝翅片或铝瓦楞板
保温棉
接头管件，按需求配备丝扣或快插接口
塑料毛细管金属冷辐射吊顶空调系统原理
夏季工况时，对铜盘管/塑料毛细管网栅通入相对常规系统温度较高的冷水（16 - 18℃），使得吊顶板表面处于较低的温度，它主要通过辐射作用来消除室内的热负荷，从而达到热舒适的目的。
冬季则通入相对常规系统温度较低的热水（35 -40℃），使得吊顶板表面处于较高的温度，从而向室内提供热量并使室内保持舒适。
毛细管网辐射供热供冷系统特性分析与工程应用探讨
每一种供热供冷方式， 都有 自己的适用条件和范围。
备 之 间 的 关 系 ， 于 我 们 了解 这 种 供 冷 供 暖 方式 的真 对 定 的帮 助 ， 再 相信 一 些 炒作 的宣 传 。例 如 ， 不 由于 管 存 在 或加 固 件 的 存 在 ， 毛 细 管 网 的 安 装 厚 度 空 间不 ： 其
员 ，考 虑 更 多 的是 应如 何 将 成 熟 的工 程 技
１ 毛 细 管 网 辐 射 供 热 供
冷系统介绍
辐射 供 热 供 冷 系统 有多 种 形 式 ，毛细
邵 宗 义 ， ９ １年 出 生 。 １６
（ 硕士 ） 究生。 研 教授
地 址 ： 京 市 西 城 区 展 览 北
路 １号
毛 细 管 网 是 由两 根 ２ ｍｍ 的供 回 水 Ｏ
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维普资讯
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毛细 管 网辐射供 热供 冷系统特性 分析 与工程应 用探 讨
北京建筑工程学院 邵宗义
形式 ，通过遍布在结构体表的毛细管内流
动 的 液体 来传 递 热 量 ，调 节 自身 机 体 温度 并 与 周 围环 境 保 持 平衡 。 由于 该 系 统 形 式 符 合 “ 排增 效 ” 充 分利 用 低 品位 能 源 的 减 和
毛细管辐射供冷技术概述
循环水系统
包括水泵、储水箱、过滤 器等，用于提供循环水， 通过毛细管网进行热交换。
控制系统
用于监测和控制室内温度、 湿度等参数，调节循环水 流量和温度。
工作流程
制冷剂在制冷机中蒸发，吸收热量， 然后通过压缩机压缩成高温高压气体， 进入冷凝器中冷凝成液体，释放热量。
要点二
详细描述
大空间、高效、节能
在大型公共场所，如商场、体育馆等，由于空间较大，传 统的空调系统难以满足大空间的制冷需求。毛细管辐射供 冷系统能够克服这一难题，通过大面积的辐射板，将冷量 均匀传递到室内各个角落，实现高效、节能的制冷效果。 该系统能够满足大型公共场所大空间制冷的需求，提高室 内环境的舒适度，同时降低运行成本。
优势
高效节能
毛细管辐射供冷技术利用辐射换热的方式，能够 直接将热量从人体表面带走，减少了传统对流换 热方式带来的能量损失，从而实现高效节能。
空间利用率高
毛细管辐射供冷技术采用隐蔽式安装，不占用室 内空间，使得室内空间得到更加充分的利用。
舒适性高
由于毛细管辐射供冷技术能够根据人体舒适度的 需求进行温度调节，因此能够提供更加舒适的环 境温度，避免了传统空调系统带来的冷风直吹和 室内温度波动的问题。
特点
具有高效、节能、环保、舒适等 优点，能够实现室内环境的均匀 制冷，提高居住舒技术利用水或其他溶 液在毛细管中流动，通过蒸发和冷凝 过程实现制冷效果。
工作流程
水或其他溶液在毛细管中流动，吸收 室内热量并排放到室外，从而实现室 内制冷。
应用领域
住宅建筑
公共设施
环境湿度控制
毛细管辐射供冷技术能够通过调节辐射板的水流 量和温度，实现对环境湿度的控制，从而提供更 加舒适的环境湿度。
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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。
2.2 毛细管网的散热量
毛细管辐射换热单元的换热量根据室温环境不同存在较大差异，具体来讲，可以将其表达
为供回水的平均温度和室内温度差关系，当然，毛细管网的散热量还会受到建筑物覆盖物的影响，虽然温差一样，如果覆盖层不同，那么整体系统的换热量也不相同。
2.3 供回水温度
毛细管网辐射供暖系统的供回水温度需要科学计算得到，保证温度控制效果，避免因为温
差导致系统运行出现故障。
在室内不同位置其供回水温度需要结合其位置科学确定，一般来讲，位于房屋顶棚或者墙面的供回水温度应该控制在35℃以下，这些部位的温差应该控制在5℃左右。
毛细管辐射供冷系统的供水温度应经过计算确定，但不宜低于17℃，供回水温差不宜大于4℃。
2.4. 毛细管的连管
毛细管的连接需要结合具体的建筑环境要求确定，在实际应用过程中可以采用串联或者并联，两种连接方式都有其优势和不足，需要根据安装需要科学选择。
串联连接方式下，毛细管
内的水流从一组流出，然后进入下一组毛细管，这种连接方式可以有效增加供回水流经毛细管
支管的长度，可以增加水流阻力，能够满足具体的温度控制需要。
并联方式可以细分为两种，
可以根据实际情况科学选择。
2.5 系统循环水质的要求
毛细管网辐射供冷系统的毛细管内径很小，这就对流经毛细管的水质提出较高要求，因为
水中含有较多杂质的话，容易引起毛细管堵塞，进而影响到系统的整体运行。
在具体操作环节，可以通过以下方法来保证水质达到毛细管循环要求。
系统隔离。
系统隔离指的是将毛细管网辐射供冷系统内的管路与其他系统分离，避免与其
他水路发生交叉。
管路系统控制，为了避免管路系统自身腐坏造成杂质进入循环水，需要选用符合相关标准
的管路材料，要求其为非腐蚀材质，当前毛细管网辐射供冷系统常用的原料是PP-R、PP-RT 等
可热塑性塑料，具有耐高温、耐高压、耐腐蚀的特点。
在供水干管设置过滤器，同时保证过滤器目数不低于60 目，这有助于保证进入毛细管网
的水质达到相关要求，避免因为管道堵塞影响到系统的整体运行，这是避免水质影响的最有效
手段。
三、毛细管网辐射空调优点
舒适度得到有效提高：与传统空调相比，毛细管网辐射供冷系统的一个特点就是大幅度提
高了温度控制的舒适度，这是因为毛细管辐射制冷系统运行过程中60% 的冷量和热量都是通过
辐射的方式传递，这种方式有助于改变传统空调直接的冷风或者热风对人体带来的不适感。
另
一方面，毛细管网辐射供冷系统具有良好的节能效果，在使用过程中，与传统空调相比，可以
将温度适当调整，但是温度控制效果依然一样。
制冷过程中不易产生噪音：传统空调在运行过程中容易产生噪音，这是因为传统空调在运
行过程中空气在管道中流动，进而产生噪音。
与传统空调相比，毛细管网辐射供冷系统通过辐
射和自然对流方式换热，这就保证了空调运行过程中不易产生噪音，不会影响到人们的正常生活，其环保效益较好。
系统运行健康卫生：毛细管网辐射供冷系统将毛细管在房屋建筑的吊顶层下面或内墙表面，这就促使毛细管网辐射供冷系统不需要凝结水系统，因此这种环境下就有效避免了传统空调环
境下集水盘中滋生细菌的问题，不会对房屋内部整体环境造成不利影响。
毛细管网辐射制冷系
统选用良好原材料，毛细管采用 PPR 聚丙烯等原料制造，可热熔成型，绿色环保，生产所产生的废料100% 能循环利用。
具有良好的节能效果：毛细管网辐射制冷系统在运行过程中与传统空调相比，所需能耗更少，对环境的破坏更小。
此外系统运行过程中采用相对高温循环水制冷，相对低温循环水水制热，系统的整体效率较高，具有良好的节能效果。
毛细管网辐射供冷系统安装方便灵活：该系统在具体安装过程中操作相对简单，因为毛细
管重量比较轻，充满水重量也比较小，可以根据房屋建筑具体构造科学设计安装，而且安装方
式多种多样，能够满足实际需要，同时可以大幅降低安装难度。
结束语：随着人们对生活环境要求的提高，空调系统也需要根据具体环境变化不断改进，本文着重分析了毛细管网辐射供冷系统的相关原理、安装要求以及运行优点，毛细管网辐射供冷系统具有节能、高效、环保、舒适等优点，值得大范围推广应用。