毛细管辐射供冷 引发空调末端系统新革命

末端系统作为暖通空调大系统的最后环节，在行业中长期处于“弱势”。不过，伴随着吴元炜等业界权威反复强调“末端系统绝对不容忽视”，其优劣将直接影响整个系统总体效能的道理已渐渐为行业所重视。

20世纪70年代，德国科学家发明了毛细管平面辐射式空调末端系统（以下简称“毛细管末端系统”），被视为一次“末端革命”。时隔三四十年，这种符合仿生学原理的新型空调末端系统在暖通空调市场上渐露头角，但前景却受到争议。

与其他同类产品相比，这种系统的毛细管内充满了具有高效传热功能的介质——水。郑州中南科莱总经理郭其峰说，与常规对流式空调系统相比，由于水的传热速度比空气快近千倍，实际工程中，在冬季毛细管辐射供热工况下，供水水温只需30℃~35℃，即能满足室温20℃±2℃的要求；在夏季毛细管辐射供冷工况下，辅以置换新风的除湿系统，供水水温只需18℃，即能使室温达到26℃±2℃。

更符合人体热舒适特征

据介绍，在舒适的条件下，人体产生的全部热量以一定的比例散发。其中，对流散热约占30%，辐射散热约占45%，蒸发散热约占25%。因此，辐射换热对人体舒适感很重要。

由于毛细管末端系统换热面积大、传热速度快，因此其传热效率更高，向房间辐射冷量和热量更加柔和；温度场分布均匀，垂直方向空气温差梯度变小，充分弥补了传统空调以对流散热为主的不利因素。采用这种系统，人们在室内既没有吹风感，也不会遭受空气流动带来的噪音；人体热舒适性能够得到保障，体现出这种供冷（热）方式人性化的一面。

“实践证明,毛细管末端系统所创造出更加健康的室内空气环境，可提高室内人员的工作效率。”北京开贝莱节能技术有限公司总经理张毅表示，“还能避免使用常规空调系统引发的各种空调病症。”

对建筑本体影响甚微

与其他末端系统相比，毛细管末端系统另一大特色是对建筑的要求极低——不但节省大量室内空间，且几乎不增加建筑物荷载。

据介绍，毛细管末端系统进行施工时，灰泥包裹毛细管席的厚度通常为15～20mm，其中毛细管席厚度约5mm，充满水重量为600～900g/㎡。一座20层高、使用传统中央空调的大厦，如果改用毛细管末端系统，能够节省2层的空间，间接产生巨大的经济效益。

毛细管末端系统不仅适用于新建筑，对于老旧建筑的节能改造也有传统空调不可替代的意义。毛细管席可以灵活地敷设在天花板、地面或墙壁上，不受吊顶样式及高度限制，安装方便快捷，尤其在空调改造项目中能够得到广泛的应用。

业内人士表示，若其能与高效率、低能耗、环保型的地源热泵等结合，“将构成更加完美的空调系统”。

前提条件更苛刻

毛细管末端系统优势突出，但要最大限度地发挥，必须进行充足的前期工作。

张毅说，最关键的是对建筑外围护结构保温隔热系统进行优化。主要手段是对建筑进行全年逐时负荷计算，根据结果设计、调整、优化外围护结构形式和保温隔热措施。

“做好建筑外围护结构是重中之重，包括建筑外墙、屋面、外窗及外门等。”他说，“做好整座建筑物保温工程，宜采用外墙外保温，技术成熟、效果较好；在经济条件允许的情况下，选取保温、密封性能好的双层中空Low-e镀膜玻璃幕墙，最大限度地降低冬季冷风渗透和通过玻璃幕墙散热；安装外遮阳装置或采用最先进的‘双层皮’玻璃幕墙围护结构，以有效地降低夏季空调系统负荷。”

专家表示，从舒适性、安装和使用等角度考虑，推荐将毛细管末端系统安装在顶板上，形成辐射吊顶，并将空调水路、新风、弱电、强电、消防等设备管道藏于吊顶内，配合制作各种样式的顶板系统。

造价较高有待推广

作为一项新兴技术，毛细管末端系统近年来市场推广并不顺利，主要受制于造价过高这一障碍。目前，选取这一系统的项目大多为卫生条件和舒适度要求较高的医疗建筑、机关办公楼、学校、高级酒店、高级住宅等建筑。同时，由于该系统对水质要求极为严格，水处理设备的投入无形中提高了造价。

“我现在所做的大多是高档别墅项目。”张毅坦陈。此外，毛细管末端系统“容 易造成结露”等技术问题在行业内始终存疑。不过，部分厂商明确表示已经找到合理的解决方案。自从采用毛细管末端系统的清华大学节能示范楼——这一具有标志性意义的建筑落成后，国内多个政府和办公项目以及高档楼盘对毛细管末端系统都产生了兴趣并先后选用，使用效果普遍较好。

据了解，德国、英国和巴西等国家目前已广泛推广毛细管末端系统。有人预计，这项系统未来几年内有望在我国得到大范围推广，并将逐渐取代部分传统技术，成为建筑采暖和制冷行业中又一支主流技术。