末端系統(tǒng)作為暖通空調(diào)大系統(tǒng)的最后環(huán)節(jié)，在行業(yè)中長期處于“弱勢”。不過，伴隨著吳元煒等業(yè)界權(quán)威反復(fù)強調(diào)“末端系統(tǒng)絕對不容忽視”，其優(yōu)劣將直接影響整個系統(tǒng)總體效能的道理已漸漸為行業(yè)所重視。
20世紀(jì)70年代，德國科學(xué)家發(fā)明了毛細管平面輻射式空調(diào)末端系統(tǒng)(以下簡稱“毛細管末端系統(tǒng)”)，被視為一次“末端革命”。時隔三四十年，這種符合仿生學(xué)原理的新型空調(diào)末端系統(tǒng)在暖通空調(diào)市場上漸露頭角，但前景卻受到爭議。
與其他同類產(chǎn)品相比，這種系統(tǒng)的毛細管內(nèi)充滿了具有高效傳熱功能的介質(zhì)——水。鄭州中南科萊總經(jīng)理郭其峰說，與常規(guī)對流式空調(diào)系統(tǒng)相比，由于水的傳熱速度比空氣快近千倍，實際工程中，在冬季毛細管輻射供熱工況下，供水水溫只需30℃~35℃，即能滿足室溫20℃±2℃的要求;在夏季毛細管輻射供冷工況下，輔以置換新風(fēng)的除濕系統(tǒng)，供水水溫只需18℃，即能使室溫達到26℃±2℃。
更符合人體熱舒適特征
據(jù)介紹，在舒適的條件下，人體產(chǎn)生的全部熱量以一定的比例散發(fā)。其中，對流散熱約占30%，輻射散熱約占45%，蒸發(fā)散熱約占25%。因此，輻射換熱對人體舒適感很重要。
由于毛細管末端系統(tǒng)換熱面積大、傳熱速度快，因此其傳熱效率更高，向房間輻射冷量和熱量更加柔和;溫度場分布均勻，垂直方向空氣溫差梯度變小，充分彌補了傳統(tǒng)空調(diào)以對流散熱為主的不利因素。采用這種系統(tǒng)，人們在室內(nèi)既沒有吹風(fēng)感，也不會遭受空氣流動帶來的噪音;人體熱舒適性能夠得到保障，體現(xiàn)出這種供冷(熱)方式人性化的一面。
“實踐證明,毛細管末端系統(tǒng)所創(chuàng)造出更加健康的室內(nèi)空氣環(huán)境，可提高室內(nèi)人員的工作效率。”北京開貝萊節(jié)能技術(shù)有限公司總經(jīng)理張毅表示，“還能避免使用常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)引發(fā)的各種空調(diào)病癥。”
對建筑本體影響甚微
與其他末端系統(tǒng)相比，毛細管末端系統(tǒng)另一大特色是對建筑的要求極低——不但節(jié)省大量室內(nèi)空間，且?guī)缀醪辉黾咏ㄖ锖奢d。
據(jù)介紹，毛細管末端系統(tǒng)進行施工時，灰泥包裹毛細管席的厚度通常為15～20mm，其中毛細管席厚度約5mm，充滿水重量為600～900g/㎡。一座20層高、使用傳統(tǒng)中央空調(diào)的大廈，如果改用毛細管末端系統(tǒng)，能夠節(jié)省2層的空間，間接產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。
毛細管末端系統(tǒng)不僅適用于新建筑，對于老舊建筑的節(jié)能改造也有傳統(tǒng)空調(diào)不可替代的意義。毛細管席可以靈活地敷設(shè)在天花板、地面或墻壁上，不受吊頂樣式及高度限制，安裝方便快捷，尤其在空調(diào)改造項目中能夠得到廣泛的應(yīng)用。
業(yè)內(nèi)人士表示，若其能與高效率、低能耗、環(huán)保型的地源熱泵等結(jié)合，“將構(gòu)成更加完美的空調(diào)系統(tǒng)”。
前提條件更苛刻
毛細管末端系統(tǒng)優(yōu)勢突出，但要最大限度地發(fā)揮，必須進行充足的前期工作。張毅說，最關(guān)鍵的是對建筑外圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱系統(tǒng)進行優(yōu)化。
主要手段是對建筑進行全年逐時負荷計算，根據(jù)結(jié)果設(shè)計、調(diào)整、優(yōu)化外圍護結(jié)構(gòu)形式和保溫隔熱措施。
“做好建筑外圍護結(jié)構(gòu)是重中之重，包括建筑外墻、屋面、外窗及外門等。”他說，“做好整座建筑物保溫工程，宜采用外墻外保溫，技術(shù)成熟、效果較好;在經(jīng)濟條件允許的情況下，選取保溫、密封性能好的雙層中空Low-e鍍膜玻璃幕墻，最大限度地降低冬季冷風(fēng)滲透和通過玻璃幕墻散熱;安裝外遮陽裝置或采用最先進的‘雙層皮’玻璃幕墻圍護結(jié)構(gòu)，以有效地降低夏季空調(diào)系統(tǒng)負荷。”
專家表示，從舒適性、安裝和使用等角度考慮，推薦將毛細管末端系統(tǒng)安裝在頂板上，形成輻射吊頂，并將空調(diào)水路、新風(fēng)、弱電、強電、消防等設(shè)備管道藏于吊頂內(nèi)，配合制作各種樣式的頂板系統(tǒng)。
造價較高有待推廣
作為一項新興技術(shù)，毛細管末端系統(tǒng)近年來市場推廣并不順利，主要受制于造價過高這一障礙。目前，選取這一系統(tǒng)的項目大多為衛(wèi)生條件和舒適度要求較高的醫(yī)療建筑、機關(guān)辦公樓、學(xué)校、高級酒店、高級住宅等建筑。同時，由于該系統(tǒng)對水質(zhì)要求極為嚴格，水處理設(shè)備的投入無形中提高了造價。
“我現(xiàn)在所做的大多是高檔別墅項目。”張毅坦陳。此外，毛細管末端系統(tǒng)“容易造成結(jié)露”等技術(shù)問題在行業(yè)內(nèi)始終存疑。不過，部分廠商明確表示已經(jīng)找到合理的解決方案。自從采用毛細管末端系統(tǒng)的清華大學(xué)節(jié)能示范樓——這一具有標(biāo)志性意義的建筑落成后，國內(nèi)多個政府和辦公項目以及高檔樓盤對毛細管末端系統(tǒng)都產(chǎn)生了興趣并先后選用，使用效果普遍較好。
據(jù)悉，德國、英國和巴西等國家目前已廣泛推廣毛細管末端系統(tǒng)。有人預(yù)計，這項系統(tǒng)未來幾年內(nèi)有望在我國得到大范圍推廣，并將逐漸取代部分傳統(tǒng)技術(shù)，成為建筑采暖和制冷行業(yè)中又一支主流技術(shù)。
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