毛細管的13個Q&A

從2018年到今年上半年.空氣源熱泵冷暖市場成為整個行業(yè)企業(yè)和經(jīng)銷商關注的重點，除了我們常見的地板采暖和風盤制冷的聯(lián)供系統(tǒng)外.毛細管輻射冷暖也得到了越來越廣泛的應用。毛細管輻射系統(tǒng)的優(yōu)勢何在?設計要領是什么?設計和安裝的時候需要注意哪些問題?

下面是祝融環(huán)境專家根據(jù)自己的實際經(jīng)驗,總結(jié)的常見了13個問答,帶你全面認識和了解毛細管輻射系統(tǒng)。

1.問:冷輻射表面是否會結(jié)露?

答:輻射系統(tǒng)的輻射表面溫度一般低于露點產(chǎn)生才 會結(jié)露,本方案采取了合理有效的除濕系統(tǒng),可以保證冷輻射表面溫度始終高于露點,同時在各個房間不利點均配 置露點溫度保護器，當檢測到有凝露危險的時候, 系統(tǒng)會自動關閉,確保萬無一失。

1 )高溫冷源:系統(tǒng)采用18°C高溫冷水,同時保證毛細管網(wǎng)鋪設足夠的面積。

2 )濕度控制:利用新風冷凝除濕系統(tǒng),保證室內(nèi)空氣適宜的濕度,使露點溫度始終低于冷輻射表面溫度。

3 )露點保護溫控器:每個房間均配置露點溫度保護系統(tǒng).智能室溫控制。

2.問:毛細管網(wǎng)是否會阻塞?

答:在合理設計、施工前提下,毛細管網(wǎng)不會出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象,原因如下:

1 )結(jié)垢問題:水溫大于60°C的情況下,水中的鈣鎂離子才會析出,形成水垢,毛 細管網(wǎng)系統(tǒng)所需水溫范圍是18°C ~ 40°C ,不會有水垢問題產(chǎn)生。同時,由于毛細管網(wǎng)內(nèi)壁非常光滑,即使有輕微水垢產(chǎn)生,也不會形成阻塞,根據(jù)清華大學節(jié)能樓多年的使用情況,系統(tǒng)不存在因為結(jié)垢堵塞的問題。

2 )大顆粒物阻塞:系統(tǒng)均配置了小型過濾裝置,防止大顆粒物進入毛細管。

3 )系統(tǒng)中其他管道對毛細管網(wǎng)的影響:對于大型系統(tǒng),設計時一般采用獨立循環(huán)系統(tǒng)，通過板式換熱器與大系統(tǒng)隔開。

4 )耐腐蝕性:系統(tǒng)采用了耐腐蝕的管道及閥部件, PPR材料耐腐蝕性非常好.可長 期耐受酸堿溶液( PH值1~14)。分集水器采用鍛造黃銅內(nèi)外鍍鎳，可有效防止銅.離子對于塑料管道的侵蝕。

5 )生物粘泥:為了防止形成生物粘泥,系統(tǒng)運行1年后,在系統(tǒng)管道中適當加入殺蟲劑或防凍液即可,對于大型系統(tǒng)也可采用真空脫氣機進行真空脫氣處理。

3.問:毛細管裝飾層是否會開裂?

答:安裝了毛細管網(wǎng)的面層溫差范圍一般在20°C以內(nèi),不會因熱脹冷縮引起面層開裂，主要是防止空鼓。

4.問:毛細管漏水如何修復或處理?

答:毛細管網(wǎng)環(huán)應力為1.9MPa，試驗溫度110°C下，保持8760小時不失效,無破裂、無滲漏，而且毛細管網(wǎng)工廠預制,每片網(wǎng)出廠前經(jīng)過25公斤壓力檢測。

在施工過程中.管路連接完成后要進行打壓實驗。在抹面施工、待精裝過程當中始終保壓,如有破壞漏水會進行及時處理,確保在使用過程中的安全。毛細管網(wǎng)是熱塑性材料，干管漏水熱熔修復,如毛細管單根管道漏水,將其剪斷焊死即可,不影響系統(tǒng)運行。

毛細管網(wǎng)一般與裝飾層結(jié)合安裝,漏水點尋找和修復方便。在施工過程中應加強成品保護措施,做好預留預埋,盡量避免破壞。

5.問:毛細管輻射空調(diào)的設計要領有哪些?

答:毛細管輻射空調(diào)系統(tǒng)是- 種可代替常規(guī)中央空調(diào)的新型節(jié)能舒適空調(diào)。系統(tǒng)以水作為冷媒載體,通過均勻緊密的毛細管網(wǎng)輻射供暖、制冷。由于該系統(tǒng)所需的夏季冷凍源供水溫度只需17~199C供回水溫度,冬季只需32~30°C供回水溫度,低于 常規(guī)水空調(diào)夏季7 ~ 12*C和冬季45~ 40°C供回水所需的能耗,因而系統(tǒng)節(jié)能。

而由于毛細管輻射空調(diào)系統(tǒng)是以均勻的輻射面進行輻射傳熱.所以該系統(tǒng)沒有常規(guī)對流傳熱所產(chǎn)生的對流不均勻,再加上為毛細管輻射空調(diào)系統(tǒng)配置的新風置換系統(tǒng)使得系統(tǒng)更加舒適于常規(guī)空調(diào)。

1)了解房屋的國護結(jié)構負荷指標

首先要了解建筑結(jié)構對毛細管輻射空調(diào)系統(tǒng)的重要性。由于毛細管輻射末端的供回 水溫度在夏季僅為17~19°C ,顯而易見,毛細管輻射末端只能處理室內(nèi)顯熱(常規(guī) 空調(diào)夏季供回水7~12°C為處理室內(nèi)全熱,產(chǎn)生冷凝水排走) , 在毛細管管壁接觸面上達到16.8°C的露點溫度會產(chǎn)生冷凝水且影響吊頂面積水發(fā)霉(毛細管夏季供水溫度上升到20C以上,制冷效率衰減倍增)。

在毛細管輻射空調(diào)系統(tǒng)中,室內(nèi)潛熱由新風系統(tǒng)負責承擔(如果房屋圍護負荷指標大于節(jié)能設計標準,風系統(tǒng)還要承擔毛細管處理不了的顯熱)。因此.房屋的結(jié)構越保溫且避免冷橋,節(jié)能優(yōu)勢及毛細管及配套風系統(tǒng)初期投資越明顯。

2 )配置房屋基本新風量和送風量大小

新風量和送風量是關于毛細管輻射空調(diào)系統(tǒng)的相對兩個概念.新風量一般按照規(guī)范標準定義,可以按照換氣次數(shù)定義(民宅和公共建筑根據(jù)功能要求的換氣次數(shù)不一 樣) ,也可以根據(jù)人均新風量來定義。

送風量則是為滿足除毛細管能提供的制冷量外剩余需要風系統(tǒng)承擔的建筑物負荷 (負荷越高,送風量越大;而為了減少風噪音需保證送風口數(shù)量的增加) , 可以看出房屋的圍護結(jié)構負荷指標對毛細管輻射空調(diào)系統(tǒng)設計和初期投資的重要性。

3)確定毛細管鋪設方式

毛細管的鋪設方式分頂面、側(cè)墻、地面,頂面是目前最為常見的鋪設方式，考慮獲取毛細管足夠的制冷量,建議在側(cè)墻和地面鋪設毛細管制冷(冬季只開地面毛細管所獲得的舒適性高于頂面制熱)。

頂面毛細管鋪設方式要根據(jù)吊頂面和燈槽調(diào)整,利用率有限。毛細管的鋪設方式根據(jù)業(yè)主投資預算和舒適要求調(diào)整。如果房屋的建筑圍護結(jié)構指標高,房屋能耗大,而業(yè)主不愿意增加地面鋪設毛細管的投資。可以建議通過增加側(cè)墻鋪設毛細管來實施。

4)確定新風處理方式

在一個房屋能耗較高的工程項目中,如果要實現(xiàn)全新風,通過冷凍除濕機+全熱交換機不能實現(xiàn)功能,需要通過轉(zhuǎn)輪冷凍除濕機(但會增加機組尺寸和初期投資費用)。故我們建議采用比例新風處理方式,通過冷凍除濕機+全熱交換機+部分回風,計算空氣處理狀態(tài)點選擇新風主機。

5 )確定室外冷凍源

由于新風主機的冷凍水溫不同于毛細管冷凍水溫,故在確定冷凍源時,無論是地源、水源或是風冷主機類型,如果毛細管獨立適用冷源,選擇的主機可以根據(jù)冷凍水溫修正系數(shù)選擇更小一號的主機。但如果毛細管末端和風系統(tǒng)共用冷凍源,要考慮100%使用毛細管*板換修正系數(shù)+風系統(tǒng)制冷量選擇正確的冷凍源。

6.問:機房自控的作用是什么?有沒有必要?

答:毛細管輻射空調(diào)系統(tǒng)是-個較常規(guī)空調(diào)復雜的系統(tǒng),交由業(yè)主進行主機操作，會因為誤操作產(chǎn)生結(jié)露問題。

比如,如果毛細管較風系統(tǒng)先運行,打破原先的風系統(tǒng)保護.長時間運行就會導致露點保護系統(tǒng)停止或者項面積水發(fā)霉。因此合適的機房自控是很有必要的。

7.問:什么是置換新風?作用是什么?

答:室內(nèi)采用下送風，上排風的換風方式叫置換新風。其作用是:送風溫度低于室內(nèi)溫度,沿地面蔓延形成新空氣湖。

人體溫度遠高于室內(nèi)溫度.低溫新風在人體加熱作用下.上浮,包裹人體,讓人始終處于新風環(huán)境中,并繼續(xù)上浮通過排風口排除室外。這種氣流方式為柱塞式單向流,如吸煙和人體異味都不會相互影響,包括甲醛在內(nèi)的各種室內(nèi)環(huán)境污染以最快速度排除。

室外新風除濕機也采用置換方式進行能量交換,夏季室外高溫新鮮空氣與室內(nèi)排出的低溫空氣進行冷量交換,冬季室外低溫新鮮空氣與室內(nèi)排出的高溫空氣進行熱量交換，能節(jié)省所排出空氣中65%以上的能量。

8.問:毛細管網(wǎng)施工有何技術要求?

答:毛細管網(wǎng)空調(diào)末端材料為熱水PPR ,連接方式熱熔連接,針對De20x 2.0的主管,特殊情況在保證不漏水的情況下可輔以快速連接管件連接。

當環(huán)境溫度平均低于5°C時,考慮到毛細管網(wǎng)冷脆性問題,如不配合相關溫度保障措施，應停止施工。

毛細管網(wǎng)施工時,如果鋪設在墻面或屋頂面, -般抹灰找平層厚度為0.5cm~1cm ;如果鋪設在地面用作超薄型地暖,底層需鋪設保溫層,兼具防止逆向傳熱和找平作 用,保溫層建議使用發(fā)泡水泥, -般厚度為2~3cm ,毛細管網(wǎng)找平層厚度為1cm .中間無需鋪豆石砼層,總占用層高為3~4cm。

9.問:毛細管網(wǎng)系統(tǒng)不適合什么樣的房子使用?

答:毛細管網(wǎng)系統(tǒng)營造的是高質(zhì)量、高舒適的空氣環(huán)境.不但要保證溫度,還要保證舒適濕度，是一個高度智能化、集成化的系統(tǒng)。

為保證整個系統(tǒng)安全可靠，又不至于運行費用消耗過高,達到一個最佳的運行管理 系數(shù),從設計角度考慮,有兩種建筑不適合毛細管網(wǎng)空調(diào)系統(tǒng): 

■建筑物維護結(jié)構的保溫性能不能滿足節(jié)能65%以上的國家節(jié)能標準; .

■中餐廳、健身房、洗浴間等人流密集、活動量大、水汽蒸發(fā)較重的場所。

如果采用毛細管網(wǎng)空調(diào)的建筑中含有中餐廳、健身房這些功能區(qū),可以通過加裝風機盤管進行解決。

10.問:毛細管網(wǎng)空調(diào)的安全可靠性如何?

答:制作毛細管網(wǎng)空調(diào)末端的原料是PP-R、PE- RT等熱塑性綠色環(huán)保材料,可熱熔成型,同時具有耐高溫、耐高壓、耐腐蝕的特點。管道的耐壓能力與直徑的平方成 反比,毛細管雖然壁厚0.8mm卻能耐19公斤壓力,壁薄唯一怕針扎或劃傷 .所以成品保護很關鍵。

毛細管網(wǎng)空調(diào)末端經(jīng)過了8760H的嚴格測試.110C水溫19公斤壓力測試365天不破裂、不滲漏,這個實驗說明毛細管網(wǎng)可正常使用50年以上。

11.問:毛細管網(wǎng)空調(diào)為什么節(jié)能?節(jié)能多少?

答:毛細管網(wǎng)是- -個高效的散熱末端.節(jié)能與否及節(jié)能多少要從整個系統(tǒng)來看。高效的末端為系統(tǒng)有效利用低品位的能源提供了必要條件,住房與城鄉(xiāng)建設部組織國內(nèi)權威專家對毛細管熱泵空調(diào)項目進行了科技成果評估,結(jié)論是毛細管網(wǎng)與熱泵或 太陽能組合的系統(tǒng)，可以比傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能60~80% ,具體分析如下:

1)與水/地源熱泵結(jié)合使用毛細管技術后:

■冬季熱泵冷凝溫度降低,原來45°C供水降到30°C左右, COP提高，節(jié)能指標提 高到50~70% ;

■夏季毛細管網(wǎng)直接利用水/地源熱泵地能采集器作為自然冷源排除空調(diào)室內(nèi)的顯熱,在處理占到總冷負荷60~70%左右的顯熱方面節(jié)能達到80%以上,此外采用毛細管網(wǎng)空調(diào)技術,削弱了常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)中占有很大比例的啟動冷負荷、尖峰冷負荷,空調(diào)送風量的減小也相應減少風機能耗達到50%以上,綜合夏季節(jié) 能指標65~75% ;

無論冬季、夏季，毛細管網(wǎng)主要以輻射的方式承擔室內(nèi)冷熱負荷,在保證與對流方式同等舒適度的條件下，冬季室內(nèi)采暖溫度可以降低2~3°C，夏季室內(nèi)空調(diào)溫度可 以提高1~2°C ,建筑冷熱負荷可以降低5~10%。因此,地源熱泵與毛細管網(wǎng)結(jié)合應用，全年節(jié)能指標達到60%以上。

2)與太陽能的結(jié)合

在具備太陽能利用條件的地方,冬季利用太陽能制備10°C以上的低溫熱水,達到30°C時直供毛細管網(wǎng)系統(tǒng)供熱,低于30°C時,由熱泵主機在太陽能達到的溫度基礎上再繼續(xù)加熱,制取30°C采暖熱水,大大降低熱泵能耗;

同時,可采用蓄熱水箱蓄存熱水供夜間使用。只有在連續(xù)雨雪天氣(沒有陽光)情況下,完全依靠地源熱泵制熱。冬季采曖熱量的90%左右可以由節(jié)能率95%左右的太陽能系統(tǒng)提供,剩下的10%由熱泵提供,則冬季節(jié)能率達90~94%。

3)與工業(yè)冷卻水/廢熱水/地熱尾水結(jié)合

如果和工業(yè)冷卻水/廢熱水/地熱尾水進行換熱,系統(tǒng)水溫達到30°C時可直供毛細管網(wǎng)系統(tǒng)供熱，低于30°C時可由熱泵主機再從廢水中提取能量制取30°C采暖熱水，提取能量后的余水可重復使用。在供熱工況下節(jié)能效果類似于太陽能工況。

12.問:安裝了毛細管網(wǎng)空調(diào)后還能不能開窗戶?

答:開窗目的是為了使室內(nèi)空氣與室外空氣進行交換,從而改善室內(nèi)空氣環(huán)境。安裝了毛細管網(wǎng)空調(diào)的房間,系統(tǒng)一般配備置換新風,室外空氣經(jīng)過新風機組處理后變成干爽潔凈的新風,并通過置換的方式送進室內(nèi),始終保持室內(nèi)環(huán)境處于清爽狀態(tài),沒有開窗的必要。

如果開窗,反倒造成能源的浪費。在室外濕度較大的情況下,開窗時房間內(nèi)設置的露點保護溫控器如果檢查到有凝露危險時，會自動關閉水路,防止凝露發(fā)生,房間內(nèi)溫度將達不到設計的舒適標準。

13.問:安裝了毛細管網(wǎng)的墻面如果想掛個壁畫,釘個釘子怎么辦?

答:毛細管網(wǎng)的施工-般與裝修結(jié)合進行,在施工過程中根據(jù)業(yè)主需求和設計圖紙要求，對釘孔、插座、開關等墻面位置進行預留。

裝修結(jié)束后,不應隨意破壞墻面,以避免對毛細管造成損傷。如后期改動.可應用熱成像技術,確定毛細管的位置后再進行操作。