毛细管网热泵中央空调系统原理介绍
浅谈毛细管网空调系统_1
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℃。
毛细管网水源热泵技术
竖直埋管式
竖直埋管式占地面积小，受外
界的影响很小，恒温效果好；
施工完毕后，需要的维护费用 远远低于常规的供热空调系统； 用电量也很低，运行成本得到 了大幅度降低，是应用形式最 多的一种，但其初期的钻井费 用较高，同时也要考虑地温的 恢复问题。
管桩式
管桩式则利用在建筑物基 础桩基的砼孔内埋设换热 管，省去钻孔费用，初投
普来福毛细管网
公司简介
北京普来福环境技术有限公司是中国暖通空调领域的高科 技企业，是国家标准《民用建筑采暖通风与空气调节设计规范》 和《毛细管网安装技术规程》参编单位，《毛细管网产品国家 标准》主编单位，北京地板采暖协会副会长单位，中国房地产 协会会员单位。公司实现了毛细管网国产化，获得了国家科技 部、北京市科委技术创新基金支持，通过了住房与城乡建设部 的行业成果评估并推广，产品国内首创，主要性能指标国际先 进。 公司集研发、生产、设计、施工于一体，致力于推广 “高舒适微能耗低碳”环境技术，提供整体解决方案。公司主 营业务是毛细管网生态空调和地板采暖，生产基地占地30亩、 建筑面积7000多平米，可以实现年产毛细管网100万平米，同时 配套生产露点保护温控器、新风机组和新风管道等产品。
资低，经济性好；但应用
范围受限，灵活性比较差， 而且施工时必须与结构工 种密切配合。
地源热泵系统特点
系统主要特点
新型中央空调
节能
环保
一机多 用
可再生能源
节能30%左右
不排废冷废热
一套系统 可供冷暖
土壤温度比空 气波动小
毛细管网
毛细管网结构示意图
结构特点
换热面积大 管壁薄换热效果好 换热均匀 水力损失小
系统组成
地源热泵系统
地表热量
中央空调的制热原理
中央空调的制热原理
中央空调的制热原理是基于热泵技术。
它利用室内外温差的存在，通过热泵的工作循环将低温热量从室外环境中吸收，然后加热并释放到室内空间中。
具体来说，中央空调的制热过程主要包括以下几个环节：
1. 蒸发器：室外空气通过蒸发器，与内部的低温制冷剂（如制冷剂R410A）进行热交换。
此时，制冷剂从液态变为气态，
吸收了室外空气中的热量，使室外空气温度下降。
2. 压缩机：气态的制冷剂进入压缩机，受到压缩而变成高温高压状态。
通过压缩机的工作，制冷剂的温度和压力都得到了提高。
3. 冷凝器：高温高压的制冷剂通过冷凝器，与室内空气进行热交换。
此时，制冷剂从气态转变为液态，释放出热量，使室内空气温度升高。
4. 膨胀阀：液态的制冷剂通过膨胀阀减压，进入蒸发器。
在膨胀阀的作用下，制冷剂的温度和压力都会降低。
通过以上循环的工作，中央空调实现了室内和室外温度的热量交换，从而达到了制热的效果。
这种制热原理既能提供舒适的室内温度，又能节约能源。
同时，由于中央空调系统可以通过管道连接多个室内机，因此可以同时满足多个房间的制热需求。
中央空调供暖原理
中央空调供暖原理中央空调供暖是指利用中央空调系统进行供暖的一种方式，它与传统的暖气供暖有所不同，但在一些特定的场合和环境下，中央空调供暖具有独特的优势和适用性。
下面将就中央空调供暖的原理进行详细介绍。
首先，中央空调供暖的原理是利用中央空调系统中的热泵技术。
热泵技术是一种利用热能的转换原理来进行供暖的技术，它可以将低温热能转换为高温热能，从而实现供暖的目的。
中央空调系统中的热泵主要由蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀等组件组成，通过这些组件的协同作用，可以实现热能的转换和传递。
其次，中央空调供暖的原理还涉及到空气循环和热量传递。
在中央空调系统中，空气是通过空调主机进行循环流动的，当空气经过蒸发器时，通过蒸发器中的制冷剂吸收了室内的热量，使得室内空气温度下降；而当空气经过冷凝器时，通过冷凝器中的制冷剂释放了热量，使得室内空气温度升高。
通过这样的空气循环和热量传递过程，可以实现室内空气的温度调节和供暖效果。
另外，中央空调供暖的原理还包括了室内与室外热量的交换。
在中央空调系统中，室内的热量通过空气循环和热量传递的过程被转移到了室外，而室外的低温热量则通过热泵技术被转化为高温热量，再输送到室内，从而实现了室内供暖的效果。
这种室内与室外热量的交换是中央空调供暖原理中至关重要的一环。
总的来说，中央空调供暖的原理是基于热泵技术和空气循环热量传递的原理，通过室内与室外热量的交换，实现了室内空气的温度调节和供暖效果。
相比传统的暖气供暖方式，中央空调供暖具有节能、环保、温度均匀等优势，因此在一些特定的场合和环境下具有广泛的应用前景。
希望通过本文的介绍，读者对中央空调供暖的原理有了更深入的了解，从而能够更好地应用和推广这种供暖方式。
热泵式空调的基本工作原理
热泵式空调的基本工作原理
第一步是蒸发器中的蒸发。
在热泵式空调中，压缩机会使制冷剂流经
一个叫做蒸发器的部件。
在蒸发器内，制冷剂会吸收废热源的热能，并通
过与空气或水的接触而蒸发成气体。
这个过程会使得废热源的温度降低。
第二步是压缩。
蒸发器中蒸发的制冷剂会被压缩机压缩成高温高压的
气体。
制冷剂的压缩会使得其温度进一步升高。
第三步是冷凝器中的冷凝。
高温高压的制冷剂会流经冷凝器，与环境
中的冷水或冷空气接触。
在此过程中，制冷剂会散发出热量，并且冷凝成
液体。
第四步是膨胀阀。
经过冷凝器冷却后的制冷剂会经过膨胀阀，减压成
较低温低压的状态。
在经过膨胀阀后，制冷剂的温度会下降，使得其能够
进入下一个蒸发器循环。
第五步是再次进入蒸发器。
制冷剂再次进入蒸发器，通过吸收废热源
的热能而继续蒸发，循环往复。
总而言之，热泵式空调通过循环流动的制冷剂来实现热能传递，从而
实现空调制冷或供暖的功能。
其利用制冷剂的相变过程，通过蒸发、压缩、冷凝和膨胀等步骤，将温度从低到高或从高到低的热能传递完成。
通过实
现制冷剂的循环往复，热泵式空调能够实现能源的高效利用，同时对环境
具有较小的污染。
热泵空调原理
热泵空调原理
热泵空调是一种新型的空调系统，它不需要使用电力就能够调节室内温度，其原理是利用热泵，从外界抽取低温空气，并将其压缩到室内，从而产生热量和冷量，从而达到调节室内温度的目的。
热泵空调的主要结构有冷凝器、压缩机、膨胀阀和冷凝水回路。
冷凝器的作用是利用外部空气中的热量将气体冷凝为液态；压缩机的作用是将冷凝后的气体压缩，从而产生更高的温度；膨胀阀的作用是将压缩后的气体膨胀，从而产生更低的温度；冷凝水回路的作用是将冷凝后的气体经过冷凝水回路，从而达到减少温度的目的。
热泵空调利用低温空气中的热量，通过压缩、膨胀和冷凝等过程，从而达到调节室内温度的目的。
它的优点是省电、静音和不发热，使用它可以节约电费，并且在使用过程中没有噪音，也不会发热。
但它的缺点是需要定期保养，并且价格相对较高，使用不当可能会造成空调故障。
总之，热泵空调是一种新型的空调系统，它利用低温空气中的热量，通过压缩、膨胀和冷凝等过程，从而达到调节室内温度的目的，具有省电、静音和不发热等优点，但使用不当可能会造成空调故障，需要定期保养。
毛细管热泵简介
工艺
• 毛细管网的加工工艺实现了一根主管通过侧面同时 与若干根支管的直接连接。 • （1） 采用了一种塑料管道之间不用加设直通、弯 头、三通等传统连接管件直接连接的连接方式。 • （2） 实现了一根主体管道通过侧面开孔方式同时 和若干管道直接连接。 • （3） 提供端面连接的小管管道壁厚不受焊接要求 的限制，为细小、微小管径的管道的应用提供了可 能。
5、智能温度湿度独立控制系统
分集水器
分集水器
热电执行器
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
露点温控器
德贝纳露点温度控制器
德贝纳露点温控器适用于工业、商业及民用建筑的 室内温度控制，同时具有防止毛细管网在夏季制冷时结 露的功能。温控面板与各闭式环路的电子控制阀门相连 ，每个闭式环路上配有三个探测点：室内温度探测点、 室内相对湿度探测点、冷辐射表面温度探测点，采用灵 敏的热敏电阻作为感温元件，时刻监测室内温度和湿度 及辐射面层温度。 当环境温湿度发生变化时，中央CPU经过计算得到 室内即时状态点的露点问题，并将此露点温度与探测到 的辐射面层温度对比，如超过设定的安全温差有凝露危 险时，温控面板给电子阀门发出指令信号，自动控制电 动阀的启停，当这种情况得以缓解后，控制器重新开启 冷却环路，以达到控制室内恒温的目的。
强度严密性试验
•
• • • • •
水压试验应在系统冲洗之后进行。冲洗应在分水器、集 水器以外主供、回水管道冲洗合格后再进行辐射系统的 冲洗。 水压试验应分别在填充层施工前和填充层养护期满后进 行两次；并应以每组分水器、集水器为单位，逐回路进 行。 试验压力应为工作压力的1.5倍，且不应小于0.6MPa。 水压试验宜采用手动泵缓慢升压，升压过程中应随时观 察与检查，不得有泄漏; 不宜以气压试验代替水压试验 。 在有冻结可能的情况下试压时，应采取防冻措施，试压 完成后应及时将管内的水吹净、吹干。 试验合格后马上隐蔽，保压0.4 MPa，进行下一步工序 。
热泵的工作原理
热泵的工作原理热泵是一种能够将热能从低温环境中提取并传递到高温环境中的设备。
其工作原理基于热力学中的热力传递原理和压缩机的工作原理。
热泵系统通常由四个主要组件组成：蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置。
下面将详细介绍每个组件的工作原理。
1. 蒸发器：蒸发器是热泵系统中的低温热交换器。
其工作原理是通过将低温环境中的热能吸收到制冷剂中，使其从液态转变为气态。
在蒸发器中，制冷剂与外部低温环境的热交换，吸收热量并蒸发成气态。
2. 压缩机：压缩机是热泵系统中的核心组件。
其工作原理是将低温低压的气体制冷剂压缩成高温高压的气体。
通过压缩过程，制冷剂的温度和压力都会升高。
3. 冷凝器：冷凝器是热泵系统中的高温热交换器。
其工作原理是将高温高压的气体制冷剂放置在冷却介质中，使其放出热量并冷凝成液态。
在冷凝器中，制冷剂与外部高温环境的热交换，释放出热量并冷凝成液态。
4. 节流装置：节流装置是热泵系统中的流量控制装置。
其工作原理是通过限制制冷剂在压缩机和蒸发器之间的流动，导致制冷剂的压力和温度下降。
节流装置可以是一个节流阀或者是一个毛细管。
热泵系统的工作原理可以通过以下步骤来概括：1. 制冷剂在蒸发器中吸收低温环境中的热量，并蒸发为气态。
2. 压缩机将气态制冷剂压缩成高温高压的气体。
3. 高温高压的气体制冷剂通过冷凝器与外部环境进行热交换，释放热量并冷凝为液态。
4. 节流装置限制制冷剂的流动，导致制冷剂的压力和温度下降。
5. 回到蒸发器，制冷剂再次吸收低温环境中的热量，循环往复。
热泵系统的工作原理使得它能够在低温环境中提供高温热能，从而实现能源的高效利用。
它在供暖、制冷和热水供应等领域有着广泛的应用。
通过调整制冷剂的压力和温度，热泵系统可以适应不同的工作条件和热负荷需求。
需要注意的是，热泵系统的性能与制冷剂的选择、设计参数的优化以及设备的运行维护密切相关。
合理选择制冷剂、优化系统设计和定期维护，可以提高热泵系统的效率和可靠性。
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水源热泵工作原理与取能方式
水源热泵的工作原理
水源热泵不同的取能方式
深度300米以上的浅表层井水
江、河、湖、海水源
井水水源 废热水源
水源热泵 能量来源
பைடு நூலகம்
地表水源 土壤埋管
工业废水、地热尾水、中水水源
深度200米以上的垂直埋管式交换器
涡旋式水/地源热泵系列主机产品
确定新风参数。 • 4、计算新风换热后各种参数、计算经冷凝后焓值的变化，
得出所需冷量。确定新风设备。 • 5、计算低温新风进入室内后贡献的制冷量。 • 6、确定毛细管需承担的负荷，确定铺设数量。 • 7、选配高温机组、低温机组，设计主机站。 • 8、设计系统水路。 • 9、设计温控元件线路和安装位置。
1、高舒适原理
★人体始终向外散热以保持37℃左右体温平衡，而
55%以上的散热以辐射方式实现。夏天室内表面 温度降低，人体对外辐射散热增多，感觉凉爽； 冬季室内表面温度增高，人体对外辐射散热减少， 感觉温暖。
★没有常规空调方式的风机噪声和强吹风，柔和安
静，健康卫生。
2、节能70％的原理
★有效利用低品位能源并提高机组COP：
毛细管网安装图例 一
冬季供暖热水温度仅30~40℃，可以有效利用 太阳能、地热能、废热等廉价热源；
夏季供冷冷水温度仅18~20℃，可以有效利用 土壤、地表水、直接蒸发等自然冷源或冷却方式 。机组COP大大提高。
★不用风机，节省风机能耗。
3、热惯性小
• 普通地板采暖热惯性一般4～6小时，毛细 管网热惯性0.5小时，便于分区分时智能温 控，不但舒适性强，有利于节能。
系统缺点
• 1、对建筑物围护结构要求较高，必须满足 最新的节能65%的设计标准。（冬季热指 标小于37w，夏季冷指标小于50w）
• 2、设计参数及计算针对性强，项目类比性 差，设计复杂。
• 3、与传统系统相比，施工相对复杂。 • 4、造价较高。
毛细管系统的管路设计
• 1、立管、各区、各网片之间尽量采用同程+集分水器(口径DN25)原则 • 2、每一分水支路最大供应面积小于25平方米 • 3、毛细管末端系统夏季供回水温度：18℃/21 ℃；冬季供回水温度：
34℃/30 ℃ • 4、毛细管内流速约为0.04—0.06m/s之间 • 5、工作压力0.56Mpa • 毛细管系统的沿程阻力略小于地埋管系统，流量略大于地埋管系统，
基本上循环泵选择不变 • 毛细管敷设时，尽量埋在建筑体内，加大辐射平面，提高散热效果 • 单独供冷或冷热两用时，宜采用吊顶安装方式；单独用采暖时，宜采
螺杆式冷水机组系列、水/地源热泵系列主机产品
同类应用项目：住宅区、医院、疗养院
– 住宅区、医院、疗养院水源热泵中央空调供冷供暖系统，水井设置 在绿化带小径，机站设在地下室，冷暖效果达到星级酒店标准。
下出风
侧出风
末端采用毛细管网形式，利用辐射换热方式保证室内空 调效果的中央空调形式可以统称为毛细管网中央空调系统。
• 较小的热惯性与传统中央空调风机盘管末 端快速启停、分区分时节能控制效果一致
4、布置灵活，节省建筑空间
• 毛细管网单位面积散热量大，轻薄、柔软、荷载
小，方便与装饰层结合安装，可因地制宜安装在 地面、墙面或顶棚，灵活的安装形式，非常适合 满足各建筑不同功能分区的使用要求。
5、置换新风系统
新风被处理到14度相对湿度为90%状态送入室内，承担一部分湿负荷和显热负 荷。新风沿地面蔓延形成新空气湖。人体温度远高于室内温度，低温新风在 人体加热作用下上浮，包裹人体，让人始终处于新风环境中，并继续上浮通 过排风口排到室外。 这种气流方式为柱塞式单向流，如吸烟和人体异味都不会相互影响，包括甲醛 在内的各种室内环境污染以最快速度排除。
毛细管式中央空调系统包括独立的温度控制系统、独立 的适度控制系统。
构成如下：
前端取能部分 冷热源（低温冷源+高温冷源+低温热源） 末端（毛细管网+温湿自动控制+除湿系统）
地源热泵+毛细管工作原理
毛细管网系统优点
1、高舒适性 2、节能效果显著 3、热惯性小 4、节省建筑空间 5、布置灵活，施工方便
用地面埋设方式或墙面方式 • 毛细管系统一般只承担显热负荷。
1、具有防结露保护功能； 2. 室内温度及相对湿度、冷表面温度测量； 3. 室内温度设定； 4. 7天4时段编程功能； 5. 室内温度、冷表面温度、冷表面露点显示； 6. 设置温度显示、时钟、星期显示。
设计工作顺序
• 1、了解维护结构，详细热工计算得出冷热负荷指标。 • 2、确定室内空气各种设计参数。 • 3、了解当地各种气象参数，根据设计目标各种空气指数