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企業和經銷商關注的重點，除了我們常見的地板采暖和風盤制冷的聯供系統外.毛細管輻射冷暖也得到了越來越廣泛的應用。毛細管輻射系統的優勢何在?設計要領是什么?設計和安裝的時候需要注意哪些問題?

下面是祝融環境專家根據自己的實際經驗,總結的常見了13個問答,帶你全面認識和了解毛細管輻射系統。

1.問:冷輻射表面是否會結露?

 答:輻射系統的輻射表面溫度一般低于露點產生才 會結露,本方案采取了合理有效的除濕系統,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, 系統會自動關閉,確保萬無一失。

1 )高溫冷源:系統采用18°C高溫冷水,同時保證毛細管網鋪設足夠的面積。

 2 )濕度控制:利用新風冷凝除濕系統,保證室內空氣適宜的濕度,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.智能室溫控制。

2.問:毛細管網是否會阻塞?

答:在合理設計、施工前提下,毛細管網不會出現阻塞現象,原因如下:

 1 )結垢問題: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 細管網系統所需水溫范圍是18°C ~ 40°C ,不會有水垢問題產生。同時,由于毛細管網內壁非常光滑,即使有輕微水垢產生,也不會形成阻塞,根據清華大學節能樓多年的使用情況,系統不存在因為結垢堵塞的問題。

2 )大顆粒物阻塞:系統均配置了小型過濾裝置,防止大顆粒物進入毛細管。

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

 4 )耐腐蝕性:系統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,系統運行1年后,在系統管道中適當加入殺蟲劑或防凍液即可,對于大型系統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:安裝了毛細管網的面層溫差范圍一般在20°C以內,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:毛細管網環應力為1.9MPa，試驗溫度110°C下，保持8760小時不失效,無破裂、無滲漏，而且毛細管網工廠預制,每片網出廠前經過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,不影響系統運行。

 毛細管網一般與裝飾層結合安裝,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:毛細管輻射空調的設計要領有哪些?

 答:毛細管輻射空調系統是- 種可代替常規中央空調的新型節能舒適空調。系統以水作為冷媒載體,通過均勻緊密的毛細管網輻射供暖、制冷。由于該系統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 常規水空調夏季7 ~ 12*C和冬季45~ 40°C供回水所需的能耗,因而系統節能。

 而由于毛細管輻射空調系統是以均勻的輻射面進行輻射傳熱.所以該系統沒有常規對流傳熱所產生的對流不均勻,再加上為毛細管輻射空調系統配置的新風置換系統使得系統更加舒適于常規空調。

1)了解房屋的國護結構負荷指標

 首先要了解建筑結構對毛細管輻射空調系統的重要性。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顯熱(常規 空調夏季供回水7~12°C為處理室內全熱,產生冷凝水排走) , 在毛細管管壁接觸面上達到16.8°C的露點溫度會產生冷凝水且影響吊頂面積水發霉(毛細管夏季供水溫度上升到20C以上,制冷效率衰減倍增)。

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

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系統的相對兩個概念.新風量一般按照規范標準定義,可以按照換氣次數定義(民宅和公共建筑根據功能要求的換氣次數不一 樣) ,也可以根據人均新風量來定義。

 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量的增加) , 可以看出房屋的圍護結構負荷指標對毛細管輻射空調系統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吊頂面和燈槽調整,利用率有限。毛細管的鋪設方式根據業主投資預算和舒適要求調整。如果房屋的建筑圍護結構指標高,房屋能耗大,而業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,如果要實現全新風,通過冷凍除濕機+全熱交換機不能實現功能,需要通過轉輪冷凍除濕機(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冷凍水溫修正系數選擇更小一號的主機。但如果毛細管末端和風系統共用冷凍源,要考慮100%使用毛細管*板換修正系數+風系統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:毛細管輻射空調系統是-個較常規空調復雜的系統,交由業主進行主機操作，會因為誤操作產生結露問題。

 比如,如果毛細管較風系統先運行,打破原先的風系統保護.長時間運行就會導致露點保護系統停止或者項面積水發霉。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:送風溫度低于室內溫度,沿地面蔓延形成新空氣湖。

 人體溫度遠高于室內溫度.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境中,并繼續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,包括甲醛在內的各種室內環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排出的高溫空氣進行熱量交換，能節省所排出空氣中65%以上的能量。

8.問:毛細管網施工有何技術要求?

 答:毛細管網空調末端材料為熱水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。

 當環境溫度平均低于5°C時,考慮到毛細管網冷脆性問題,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,保溫層建議使用發泡水泥, -般厚度為2~3cm ,毛細管網找平層厚度為1cm .中間無需鋪豆石砼層,總占用層高為3~4cm。

9.問:毛細管網系統不適合什么樣的房子使用?

 答:毛細管網系統營造的是高質量、高舒適的空氣環境.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。

 為保證整個系統安全可靠，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,從設計角度考慮,有兩種建筑不適合毛細管網空調系統: 

■建筑物維護結構的保溫性能不能滿足節能65%以上的國家節能標準; .

■中餐廳、健身房、洗浴間等人流密集、活動量大、水汽蒸發較重的場所。

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

10.問:毛細管網空調的安全可靠性如何?

 答:制作毛細管網空調末端的原料是PP-R、PE- RT等熱塑性綠色環保材料,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。

 毛細管網空調末端經過了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可正常使用50年以上。

11.問:毛細管網空調為什么節能?節能多少?

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

1)與水/地源熱泵結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，節能指標提 高到50~70% ;

 ■夏季毛細管網直接利用水/地源熱泵地能采集器作為自然冷源排除空調室內的顯熱,在處理占到總冷負荷60~70%左右的顯熱方面節能達到80%以上,此外采用毛細管網空調技術,削弱了常規空調系統中占有很大比例的啟動冷負荷、尖峰冷負荷,空調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 能指標65~75% ;

 無論冬季、夏季，毛細管網主要以輻射的方式承擔室內冷熱負荷,在保證與對流方式同等舒適度的條件下，冬季室內采暖溫度可以降低2~3°C，夏季室內空調溫度可 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結合應用，全年節能指標達到60%以上。

2)與太陽能的結合

 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時直供毛細管網系統供熱,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%左右可以由節能率95%左右的太陽能系統提供,剩下的10%由熱泵提供,則冬季節能率達90~94%。

3)與工業冷卻水/廢熱水/地熱尾水結合

 如果和工業冷卻水/廢熱水/地熱尾水進行換熱,系統水溫達到30°C時可直供毛細管網系統供熱，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。在供熱工況下節能效果類似于太陽能工況。

12.問:安裝了毛細管網空調后還能不能開窗戶?

答:開窗目的是為了使室內空氣與室外空氣進行交換,從而改善室內空氣環境。安裝了毛細管網空調的房間,系統一般配備置換新風,室外空氣經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,始終保持室內環境處于清爽狀態,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,防止凝露發生,房間內溫度將達不到設計的舒適標準。

13.問:安裝了毛細管網的墻面如果想掛個壁畫,釘個釘子怎么辦?

 答:毛細管網的施工-般與裝修結合進行,在施工過程中根據業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。