毛细管辐射采暖热源方案技术经济分析
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。
毛细管网辐射采暖方..
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毛细管网辐射末端设计、供货及安装
本项目推荐方案说明
本项目是北京奥林春天住宅，户型建筑面积约135平米，根据该户型功能特点，推荐毛细管网超薄辐射采暖系统，详情如下：
一、热源
根据业主要求，采用德国进口博世壁挂式燃气炉，燃气炉输出功率8kw。
二、毛细管网低温辐射采暖系统
辐射末端采用普来福毛细管网，毛细管网间距4cm，各房间以地面铺设为主，满足采暖需要，对热负荷要求大的卫生间可附加部分墙面或顶棚，经初步设计，毛细管网铺设面积约103平米。
普来福公司和北京化工大学走产学研合作的道路，实现了毛细管网的国产化，申报了多项国家发明专利，通过了建设部行业成果评估并推广：“国内首创、主要性能指标国际先进”，其推广应用可能引发传统采暖制冷技术的革命。该项目获得了国家科技部、北京市科委技术创新基金的支持，获得第六届住博会“中国十大节能技术奖”，产品成功应用于国奥村等国家重点工程及一批国家“十一五”支撑计划之节能示范工程中，同济大学十一五科技支撑计划毛细管网末端辐射课题合作单位。
毛细管天棚辐射供暖性能实验研究
１ 实验室简介
本课题研究在上海理工大学毛细管实验室 内 进行 ，实验室顶棚、地面、墙壁等各个表面敷设有 毛 细管 席作 为辐射 表面 ， 且各辐 射表 面可 根据 实验
需要灵 活启 用 。
Ｆｉ ｇ ． １ Ｔｈ ｅ ｐ ｌ ａ ｎ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍ ｏ ｆ ｃ ａ ｐ ｉ ｌ ｌ ａ ｒ ｙ ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｙ ｒ
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毛细管天棚辐射供 暖－ Ｉ ， 土 ／ ４ － Ｚ 月 － ｑ 匕 ５ 实验研 究
翁 文兵 胡 海 洋 张太 康
（ １ ． 上 海理 工大学 上海中建 国际 （ 深圳 ） 设计 咨询有 限公 司 上海
【 摘
要】 利用 毛细 管辐射 空调系统实验室，对 天棚辐射 供暖稳态工况进行 了测试分析 ，得到 了围护结构表 面温度 、室 内温度 、辐射天棚表面温度边 界层 的分布规律 ，计算 与实测验证人棚辐射供 暖换热性 能。该实验研究对于优化系统性能具有一定的指 导意义 。
【 关键 词】 毛细管辐射空调 ；天棚辐射供暖；温度边界层；换热 性能
０ 引言
近 年来 ，辐射 空调 系统 以其 高舒适 、节 能性 ，
毛细管辐射供暖系统在高层住宅的应用
毛细管辐射供暖系统在高层住宅的应用高层建筑供暖能耗占建筑能耗的比例非常大，已不符合建筑行业可持续发展。
毛细管辐射供暖系统是近年来发展的一种新型供暖方式，将毛细管网均匀的安装在建筑室内的屋顶、墙面、底板各个地方，像人体皮肤的毛细管一样，可以调节室内温度，让室内温度处于均衡状态，不会出现噪音、强风，局部过冷或者过热现象。
将其应用在高层建筑供暖系统，可以降低高层建筑的能耗，达到节能、环保等要求。
本文主要分析了毛细管辐射供暖系统的工作原理和优点，并结合实际案例，分析了毛细管辐射供暖系统在高层住宅建筑中的具体应用。
标签：毛细管辐射供暖系统;高层建筑;传统空调城镇化快速发展，促进我国建筑行业的发展，建筑行业成为国民经济的支柱行业。
根据相关数据显示，我国建筑能耗占整个社会总能耗的20%，其中空调取暖占建筑能耗的20%。
目前，我国北方大部分城市的供暖系统主要是燃烧煤炭，煤炭燃燒过程中产生二氧化碳、二氧化硫等有害气体，对生态环境造成严重的破坏。
随着社会经济的发展，人们对生活品质有了更高的追求，传统的供暖模式已经无法满足人们的需求，绿色建筑成为建筑行业发展方向，并将现代信息技术、传感技术、控制技术运用到供暖系统，提高室内空间的舒适性、安全性。
毛细管辐射供暖系统具有安装方便、覆盖范围广、绿色环保、节能等优势，广泛应用在高档住宅建筑中，具有良好的经济效益和环境效益[1]。
1、毛细管辐射供暖系统概述毛细管辐射供暖系统是一种承载水体，用超薄弹性的PPR塑料毛细管构成冷、热辐射为主要传递的热能装置，在结合水循环系统、热源、冷源、新风空调湿系统和控制系统，犹如人体的毛细血管一样，负责液体搜集、分配和传输工作。
冬季毛细管内的供水温度控制在30-33℃之间，回水温度控制在28-31℃之间，水流动的速度控制在0.05-0.2m/s之间，2℃的温差和与人体毛细管中血液流动的速度相同，均匀的温度和速度营造良好的环境。
毛细管辐射供暖系统具有以下特点：1.1舒适性好毛细管辐射供暖系统将热水的毛细管铺设在地板、围护结构、顶板上，管道细小、铺设均匀、铺设面积广、热辐射交换面积大，因此室内的温度比较均衡。
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。
毛细管低温辐射采暖制冷系统施工工法
毛细管低温辐射采暖制冷系统施工工法一、前言随着人们对室内温度舒适度要求的不断提高，传统的采暖、制冷方式已经难以满足需求。
相比于传统的热泵、空调等设备，毛细管低温辐射采暖制冷系统具有多项优势，如低能耗、低噪音、低空气湿度等。
为此，毛细管低温辐射采暖制冷系统越来越受到广泛关注。
本文将介绍毛细管低温辐射采暖制冷系统的施工工法。
二、工法特点毛细管低温辐射采暖制冷系统采用的是太阳能热水循环系统，将太阳能集热板采集的热能转移到地暖辐射管道中，再通过地板向室内散发热能或吸收室内的热量实现制冷。
相比于传统的采暖、制冷方式，毛细管低温辐射采暖制冷系统具有以下特点：1、低能耗：毛细管低温辐射采暖制冷系统不需要耗费大量电能，只需要运用太阳能板采集太阳能转化为热能，并通过水循环的方式把热能传输到地暖辐射管道中。
因此，相较于传统设备，毛细管低温辐射采暖制冷系统的能耗更低。
2、低噪音：毛细管低温辐射采暖制冷系统不需要使用压缩机等噪音较大的设备，运行过程中噪音十分小，符合室内安静的环境要求。
3、低空气湿度：毛细管低温辐射采暖制冷系统直接通过散发热量的方式提供温暖的室内环境，水分不会从空气中蒸发，因此能够保持室内空气湿度相对恒定，不会因为采暖、制冷而导致空气湿度过低，导致人体不适。
4、室内温度分布均匀：毛细管低温辐射采暖制冷系统通过地暖辐射管道向室内散发热量，热量分布均匀，能够实现室内温度相对稳定，不存在冷热不均的情况。
三、适应范围毛细管低温辐射采暖制冷系统的应用范围较为广泛，适用于各种建筑物如住宅小区、办公楼、酒店、别墅等，尤其适用于如沙漠、高原、海边等气侯环境变化较大地区。
四、工艺原理毛细管低温辐射采暖制冷系统的施工过程分为4个步骤：1、太阳能采集板路线布置2、管路敷设3、墙体、地面保温4、系统调试。
下面我们将具体阐述每个阶段工程的原理和方法。
1、太阳能采集板路线布置太阳能采集板的布置要求平直，最好在屋顶上设置，方便太阳能充分采集。
毛细管辐射供暖系统在高层住宅的应用
毛细管辐射供暖系统在高层住宅的应用随着城市化进程的加快，高层住宅已经成为城市居民生活的主要形式之一。
由于高层建筑的特殊性，传统的供暖系统在高层住宅中存在着一系列的问题，例如传统供暖系统在管道输送热能过程中会因为管道长、压力损失大，导致供暖系统的热量不足、能耗高等问题。
在这种情况下，毛细管辐射供暖系统就成为了一种理想的解决方案。
毛细管辐射供暖系统是利用微型毛细管及暖气片进行供暖的一种新型供暖系统，其优点在于节能、均匀供暖、舒适度高等优势。
本文将针对毛细管辐射供暖系统在高层住宅中的应用进行深入探讨。
一、高层住宅供暖问题在高层住宅中，提供稳定的供暖服务一直是一个难题。
传统供暖方式一般采用集中供热，即通过中央锅炉室统一供热，利用管道输送热能至各个住户。
由于高层建筑本身的限制，传统供暖系统存在一系列问题：1. 管道输送损耗大。
传统供暖系统管道长、输送过程中会因为管道摩擦、弯头阻力、支路影响等原因导致热量损失较大，住户感受不到充分的供暖效果。
2. 能耗高。
传统供暖系统因为输送损耗大，导致整体供暖系统的能耗较高，不符合节能减排的要求。
3. 供暖不均匀。
由于高层建筑存在高低差、远近差等问题，传统供暖系统往往会出现供暖不均匀的情况，造成住户的供暖体验不佳。
如何在高层住宅中实现节能、高效、舒适的供暖系统成为了亟待解决的问题。
二、毛细管辐射供暖系统的优势毛细管辐射供暖系统是一种通过微型毛细管进行供暖的新型供暖系统，其优势在于：1. 高效节能。
毛细管辐射供暖系统利用毛细管的高导热性和微型管路的低水容积，降低了热量损失和供暖系统的水容积，从而提高了供暖系统的热效率，节能效果显著。
2. 均匀供暖。
毛细管辐射供暖系统采用微型毛细管和暖气片进行供暖，可以实现多面散热，使得室内空间温度更加均匀，避免了传统供暖系统中存在的温差问题，提高了住户的舒适度。
3. 安装方便。
毛细管辐射供暖系统采用微型管路，在安装过程中不需要进行大面积的开挖和改造，降低了安装难度和成本。
毛细管辐射供暖技术
1、节能建筑是否有必要采用毛细管热泵生态空调？每个人的身体每小时产生10mg大于1微米的尘埃颗粒和1亿个0.5微米的尘埃颗粒。
在密闭不通风的室内还有挥发性有机化合物（VOCs）、CO2、细菌、霉菌、尘螨、臭味等等。
冬天早起晨练的人再回到自己的卧室就会有明显的感受---空气污浊得令自己也难以忍受。
现代节能建筑在追求节能时，墙体因保温而失去透气性，门窗密封性能提高使漏风几乎为零，因此现代人就像住在一个扎紧口袋的大塑料袋内，室内的污染物得不到排出和稀释；装修材料质量和过分装饰又使室内污染物浓度持续升高，只要停止有效通风，污染物浓度就会迅速恢复，从而引起“病态建筑综合症”：眼睛发红、流鼻涕、嗓子疼、头晕、恶心、皮肤瘙痒、困倦、失眠、记忆力减退、畸变、突变、癌变等。
中国室内装饰协会环境检测中心透露：2004年，由室内空气污染引起的死亡人数已达11.1万人（直接原因），与每年的交通死亡人数相等。
北京儿童医院血液科2004年的一项调查研究表明：近90%的小儿白血病患者家中近期都曾装修过！中国疾控中心2010年5月１６日公布最新调查结果表明，我国每年有２２０万青少年死于因室内污染所引发的呼吸系统疾病，其中１００万是５岁以下幼儿。
有关数据显示，室内空气污染的程度高出室外污染５－１０倍，全球４％的疾病与室内空气质量相关。
甲醛被世卫组织确定为致癌和致胎儿畸形物质,在居室污染中据第一位。
甲醛对呼吸系统具有遗传性损伤及致癌（即上一代人的损伤会遗传给下一代，下一代是在上一代的基础上继续累计直至发生病变）。
所有的人造板材（不管是高、中、低密度，还是大芯板等等）、大多数的天然木材（为了能防腐、不变形、防潮等，许多不法商人用福尔马林溶液处理木材时间短、效果好、价格最便宜）、绝大多数的胶、布匹、皮革处理等等都不能保证不含甲醛！！！目前使用的胶粘剂以脲-甲醛或三聚氰胺-甲醛为主，无法去除的游离甲醛是最主要的污染物，其释放期达8～15年（所谓合格板材，三到五年之内为强释放，八到十年为中释放，15年左右才到弱释放，而伪劣则谁也说不清楚），靠开窗通风或摆放绿色植物收效甚微，靠喷所谓的吸收剂或清新剂只能使污染叠加而更重。
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要 ： 首先介绍毛细管辐 射采 暖地 面和顶棚 构造 ， 并采用试验 方法分析热 泵机组供热 性能 ， 然后采 用 ＢＮ法计算 不 Ｉ
同热源方案 毛细管采暖系统能耗 ， 分析其节 能性 ； 最后分析各热源方案的初投资和运行费用 以及其对 环境影 响。通 过研 究 得出 ：１ 地源热泵 机组 提供 ２ ３ ％ 的低温 热水 时的 Ｃ Ｐ值 与制取 ４ （） ８～ ５ Ｏ ０～５ ￣ ０Ｃ热水 相 比大 大提 高 ， 节能效果 显 著； （） ２ 在冬季采 暖总耗煤量方面 ， 地源 热泵 系统最小 ， 与风冷热泵 、 天然 气燃气炉相 比分别节省 了 ３ ． ％ 、２ ％的耗煤量 ； ２ ９ １９
（） ３ 采用天燃气采暖炉为热源时 ， 污染物排放 量最 少 ， 对环境 破坏最 小 ；４ 从 经济方 面分析 ， （） 风冷热 泵冷热 水机组是 最
优的热 源方案 。 关键词 ： 毛细管 ； 辐射采暖 ； 热源方案 ； 经济性 ； 环境影 响
中 图分 类号 ： Ｔ ６ Ｂ 文献标识码 ： Ａ ｄ ｉ１ ．９９ ｊｉ ｎ １０ ０ ２ ．０ ０ ０ ．２ ｏ：０ ３６ ／． ｓ．０ ５— ３ ９ ２ １ ． １０ ０ ｓ
２１ ０ ０年第 ３ ８卷第 １ 期
文 章 编 号 ： １０ －０ ２ （００Ｊｌ ０ ８— Ｏ ０５－ ３ ９ ２ １ — ０ ２ ５ － － ０
流
体
机
械
８ ｌ
毛细 管辐射采暖热源方案技术 经济分析
傅 允准 ， 蔡颖 玲 ， 李 晶， 王烨 玉
２ １２ ） ０６ ０ （ 上海工程技术大学 ， 上海 摘