毛细管的13个Q&A

从2018年到今年上半年.空气源热泵冷暖市场成为整个行业企业和经销商关注的重点，除了我们常见的地板采暖和风盘制冷的联供系统外.毛细管辐射冷暖也得到了越来越广泛的应用。毛细管辐射系统的优势何在?设计要领是什么?设计和安装的时候需要注意哪些问题?

下面是祝融环境专家根据自己的实际经验,总结的常见了13个问答,带你全面认识和了解毛细管辐射系统。

1.问:冷辐射表面是否会结露?

答:辐射系统的辐射表面温度一般低于露点产生才 会结露,本方案采取了合理有效的除湿系统,可以保证冷辐射表面温度始终高于露点,同时在各个房间不利点均配 置露点温度保护器，当检测到有凝露危险的时候, 系统会自动关闭,确保万无一失。

1 )高温冷源:系统采用18°C高温冷水,同时保证毛细管网铺设足够的面积。

2 )湿度控制:利用新风冷凝除湿系统,保证室内空气适宜的湿度,使露点温度始终低于冷辐射表面温度。

3 )露点保护温控器:每个房间均配置露点温度保护系统.智能室温控制。

2.问:毛细管网是否会阻塞?

答:在合理设计、施工前提下,毛细管网不会出现阻塞现象,原因如下:

1 )结垢问题:水温大于60°C的情况下,水中的钙镁离子才会析出,形成水垢,毛 细管网系统所需水温范围是18°C ~ 40°C ,不会有水垢问题产生。同时,由于毛细管网内壁非常光滑,即使有轻微水垢产生,也不会形成阻塞,根据清华大学节能楼多年的使用情况,系统不存在因为结垢堵塞的问题。

2 )大颗粒物阻塞:系统均配置了小型过滤装置,防止大颗粒物进入毛细管。

3 )系统中其他管道对毛细管网的影响:对于大型系统,设计时一般采用独立循环系统，通过板式换热器与大系统隔开。

4 )耐腐蚀性:系统采用了耐腐蚀的管道及阀部件, PPR材料耐腐蚀性非常好.可长 期耐受酸碱溶液( PH值1~14)。分集水器采用锻造黄铜内外镀镍，可有效防止铜.离子对于塑料管道的侵蚀。

5 )生物粘泥:为了防止形成生物粘泥,系统运行1年后,在系统管道中适当加入杀虫剂或防冻液即可,对于大型系统也可采用真空脱气机进行真空脱气处理。

3.问:毛细管装饰层是否会开裂?

答:安装了毛细管网的面层温差范围一般在20°C以内,不会因热胀冷缩引起面层开裂，主要是防止空鼓。

4.问:毛细管漏水如何修复或处理?

答:毛细管网环应力为1.9MPa，试验温度110°C下，保持8760小时不失效,无破裂、无渗漏，而且毛细管网工厂预制,每片网出厂前经过25公斤压力检测。

在施工过程中.管路连接完成后要进行打压实验。在抹面施工、待精装过程当中始终保压,如有破坏漏水会进行及时处理,确保在使用过程中的安全。毛细管网是热塑性材料，干管漏水热熔修复,如毛细管单根管道漏水,将其剪断焊死即可,不影响系统运行。

毛细管网一般与装饰层结合安装,漏水点寻找和修复方便。在施工过程中应加强成品保护措施,做好预留预埋,尽量避免破坏。

5.问:毛细管辐射空调的设计要领有哪些?

答:毛细管辐射空调系统是- 种可代替常规中央空调的新型节能舒适空调。系统以水作为冷媒载体,通过均匀紧密的毛细管网辐射供暖、制冷。由于该系统所需的夏季冷冻源供水温度只需17~199C供回水温度,冬季只需32~30°C供回水温度,低于 常规水空调夏季7 ~ 12*C和冬季45~ 40°C供回水所需的能耗,因而系统节能。

而由于毛细管辐射空调系统是以均匀的辐射面进行辐射传热.所以该系统没有常规对流传热所产生的对流不均匀,再加上为毛细管辐射空调系统配置的新风置换系统使得系统更加舒适于常规空调。

1)了解房屋的国护结构负荷指标

首先要了解建筑结构对毛细管辐射空调系统的重要性。由于毛细管辐射末端的供回 水温度在夏季仅为17~19°C ,显而易见,毛细管辐射末端只能处理室内显热(常规 空调夏季供回水7~12°C为处理室内全热,产生冷凝水排走) , 在毛细管管壁接触面上达到16.8°C的露点温度会产生冷凝水且影响吊顶面积水发霉(毛细管夏季供水温度上升到20C以上,制冷效率衰减倍增)。

在毛细管辐射空调系统中,室内潜热由新风系统负责承担(如果房屋围护负荷指标大于节能设计标准,风系统还要承担毛细管处理不了的显热)。因此.房屋的结构越保温且避免冷桥,节能优势及毛细管及配套风系统初期投资越明显。

2 )配置房屋基本新风量和送风量大小

新风量和送风量是关于毛细管辐射空调系统的相对两个概念.新风量一般按照规范标准定义,可以按照换气次数定义(民宅和公共建筑根据功能要求的换气次数不一 样) ,也可以根据人均新风量来定义。

送风量则是为满足除毛细管能提供的制冷量外剩余需要风系统承担的建筑物负荷 (负荷越高,送风量越大;而为了减少风噪音需保证送风口数量的增加) , 可以看出房屋的围护结构负荷指标对毛细管辐射空调系统设计和初期投资的重要性。

3)确定毛细管铺设方式

毛细管的铺设方式分顶面、侧墙、地面,顶面是目前最为常见的铺设方式，考虑获取毛细管足够的制冷量,建议在侧墙和地面铺设毛细管制冷(冬季只开地面毛细管所获得的舒适性高于顶面制热)。

顶面毛细管铺设方式要根据吊顶面和灯槽调整,利用率有限。毛细管的铺设方式根据业主投资预算和舒适要求调整。如果房屋的建筑围护结构指标高,房屋能耗大,而业主不愿意增加地面铺设毛细管的投资。可以建议通过增加侧墙铺设毛细管来实施。

4)确定新风处理方式

在一个房屋能耗较高的工程项目中,如果要实现全新风,通过冷冻除湿机+全热交换机不能实现功能,需要通过转轮冷冻除湿机(但会增加机组尺寸和初期投资费用)。故我们建议采用比例新风处理方式,通过冷冻除湿机+全热交换机+部分回风,计算空气处理状态点选择新风主机。

5 )确定室外冷冻源

由于新风主机的冷冻水温不同于毛细管冷冻水温,故在确定冷冻源时,无论是地源、水源或是风冷主机类型,如果毛细管独立适用冷源,选择的主机可以根据冷冻水温修正系数选择更小一号的主机。但如果毛细管末端和风系统共用冷冻源,要考虑100%使用毛细管*板换修正系数+风系统制冷量选择正确的冷冻源。

6.问:机房自控的作用是什么?有没有必要?

答:毛细管辐射空调系统是-个较常规空调复杂的系统,交由业主进行主机操作，会因为误操作产生结露问题。

比如,如果毛细管较风系统先运行,打破原先的风系统保护.长时间运行就会导致露点保护系统停止或者项面积水发霉。因此合适的机房自控是很有必要的。

7.问:什么是置换新风?作用是什么?

答:室内采用下送风，上排风的换风方式叫置换新风。其作用是:送风温度低于室内温度,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除室外。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。

室外新风除湿机也采用置换方式进行能量交换,夏季室外高温新鲜空气与室内排出的低温空气进行冷量交换,冬季室外低温新鲜空气与室内排出的高温空气进行热量交换，能节省所排出空气中65%以上的能量。

8.问:毛细管网施工有何技术要求?

答:毛细管网空调末端材料为热水PPR ,连接方式热熔连接,针对De20x 2.0的主管,特殊情况在保证不漏水的情况下可辅以快速连接管件连接。

当环境温度平均低于5°C时,考虑到毛细管网冷脆性问题,如不配合相关温度保障措施，应停止施工。

毛细管网施工时,如果铺设在墙面或屋顶面, -般抹灰找平层厚度为0.5cm~1cm ;如果铺设在地面用作超薄型地暖,底层需铺设保温层,兼具防止逆向传热和找平作 用,保温层建议使用发泡水泥, -般厚度为2~3cm ,毛细管网找平层厚度为1cm .中间无需铺豆石砼层,总占用层高为3~4cm。

9.问:毛细管网系统不适合什么样的房子使用?

答:毛细管网系统营造的是高质量、高舒适的空气环境.不但要保证温度,还要保证舒适湿度，是一个高度智能化、集成化的系统。

为保证整个系统安全可靠，又不至于运行费用消耗过高,达到一个最佳的运行管理 系数,从设计角度考虑,有两种建筑不适合毛细管网空调系统: 

■建筑物维护结构的保温性能不能满足节能65%以上的国家节能标准; .

■中餐厅、健身房、洗浴间等人流密集、活动量大、水汽蒸发较重的场所。

如果采用毛细管网空调的建筑中含有中餐厅、健身房这些功能区,可以通过加装风机盘管进行解决。

10.问:毛细管网空调的安全可靠性如何?

答:制作毛细管网空调末端的原料是PP-R、PE- RT等热塑性绿色环保材料,可热熔成型,同时具有耐高温、耐高压、耐腐蚀的特点。管道的耐压能力与直径的平方成 反比,毛细管虽然壁厚0.8mm却能耐19公斤压力,壁薄唯一怕针扎或划伤 .所以成品保护很关键。

毛细管网空调末端经过了8760H的严格测试.110C水温19公斤压力测试365天不破裂、不渗漏,这个实验说明毛细管网可正常使用50年以上。

11.问:毛细管网空调为什么节能?节能多少?

答:毛细管网是- -个高效的散热末端.节能与否及节能多少要从整个系统来看。高效的末端为系统有效利用低品位的能源提供了必要条件,住房与城乡建设部组织国内权威专家对毛细管热泵空调项目进行了科技成果评估,结论是毛细管网与热泵或 太阳能组合的系统，可以比传统中央空调系统节能60~80% ,具体分析如下:

1)与水/地源热泵结合使用毛细管技术后:

■冬季热泵冷凝温度降低,原来45°C供水降到30°C左右, COP提高，节能指标提 高到50~70% ;

■夏季毛细管网直接利用水/地源热泵地能采集器作为自然冷源排除空调室内的显热,在处理占到总冷负荷60~70%左右的显热方面节能达到80%以上,此外采用毛细管网空调技术,削弱了常规空调系统中占有很大比例的启动冷负荷、尖峰冷负荷,空调送风量的减小也相应减少风机能耗达到50%以上,综合夏季节 能指标65~75% ;

无论冬季、夏季，毛细管网主要以辐射的方式承担室内冷热负荷,在保证与对流方式同等舒适度的条件下，冬季室内采暖温度可以降低2~3°C，夏季室内空调温度可 以提高1~2°C ,建筑冷热负荷可以降低5~10%。因此,地源热泵与毛细管网结合应用，全年节能指标达到60%以上。

2)与太阳能的结合

在具备太阳能利用条件的地方,冬季利用太阳能制备10°C以上的低温热水,达到30°C时直供毛细管网系统供热,低于30°C时,由热泵主机在太阳能达到的温度基础上再继续加热,制取30°C采暖热水,大大降低热泵能耗;

同时,可采用蓄热水箱蓄存热水供夜间使用。只有在连续雨雪天气(没有阳光)情况下,完全依靠地源热泵制热。冬季采暧热量的90%左右可以由节能率95%左右的太阳能系统提供,剩下的10%由热泵提供,则冬季节能率达90~94%。

3)与工业冷却水/废热水/地热尾水结合

如果和工业冷却水/废热水/地热尾水进行换热,系统水温达到30°C时可直供毛细管网系统供热，低于30°C时可由热泵主机再从废水中提取能量制取30°C采暖热水，提取能量后的余水可重复使用。在供热工况下节能效果类似于太阳能工况。

12.问:安装了毛细管网空调后还能不能开窗户?

答:开窗目的是为了使室内空气与室外空气进行交换,从而改善室内空气环境。安装了毛细管网空调的房间,系统一般配备置换新风,室外空气经过新风机组处理后变成干爽洁净的新风,并通过置换的方式送进室内,始终保持室内环境处于清爽状态,没有开窗的必要。

如果开窗,反倒造成能源的浪费。在室外湿度较大的情况下,开窗时房间内设置的露点保护温控器如果检查到有凝露危险时，会自动关闭水路,防止凝露发生,房间内温度将达不到设计的舒适标准。

13.问:安装了毛细管网的墙面如果想挂个壁画,钉个钉子怎么办?

答:毛细管网的施工-般与装修结合进行,在施工过程中根据业主需求和设计图纸要求，对钉孔、插座、开关等墙面位置进行预留。

装修结束后,不应随意破坏墙面,以避免对毛细管造成损伤。如后期改动.可应用热成像技术,确定毛细管的位置后再进行操作。