新型輻射空調(diào)末端研究開發(fā)

摘要：傳統(tǒng)的空調(diào)為風(fēng)機(jī)送風(fēng)，給人吹風(fēng)感，感覺不舒適，能耗高，新型空調(diào)采用輻射的原理，調(diào)節(jié)環(huán)境溫度，提高居住質(zhì)量，同時節(jié)能。

關(guān)鍵詞：輻射；空調(diào)；舒適；節(jié)能

1概述

隨著人們生活水平的提高，現(xiàn)在建筑工程大多數(shù)采用空調(diào)系統(tǒng)，但傳統(tǒng)空調(diào)采用的是集中送風(fēng)或風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)等方式，這些空調(diào)系統(tǒng)都存在送風(fēng)局部區(qū)域有強(qiáng)烈的吹風(fēng)感，特別在制冷或采暖時，使人感覺很不舒適。

2003年下半年以來的能源緊張及“綠色奧運”目標(biāo)的提出，使國家科技部、建設(shè)部想在建筑節(jié)能方面做一些工作，把建筑成本及運行成本降下來，并將其定義為“綠色建筑”，作為國家十五科技攻關(guān)重點項目。降低建筑能耗關(guān)鍵技術(shù)是降低運行成本的工作之一，這其中有一項分課題：新型輻射空調(diào)末端裝置研發(fā)，這種新型輻射空調(diào)末端裝置利用輻射的原理把環(huán)境營造得很舒適，告別吹風(fēng)感，也將是空調(diào)的一場革命。

2前期試驗

一些大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)在新型輻射空調(diào)系統(tǒng)方面做了一些前期調(diào)研和試驗[1]，目前國內(nèi)無此類產(chǎn)品，其內(nèi)部關(guān)鍵部件-輻射格柵（圖1）全部為進(jìn)口產(chǎn)品，輻射格柵可以采用多種材料制成，有銅、鋁、PVC管等，PVC管的優(yōu)點是重量輕，總體造價低，對這種細(xì)管格柵，材料的導(dǎo)熱系數(shù)影響不大。目前國內(nèi)只有PVC輻射板在清華實驗室中試驗過，試驗表明其表面輻射溫度非常均勻（圖2），這樣將產(chǎn)品用在天花、墻壁、地板或圍欄等處時，也能通過輻射使周圍環(huán)境均勻地升溫或降溫，產(chǎn)生均勻的溫度場。

3原理及主要開發(fā)內(nèi)容

新型輻射空調(diào)末端裝置的主要功能為：將該裝置安裝在天花、墻面、隔斷面、地板等建筑上，在內(nèi)部通冷熱水，使表面與周圍環(huán)境產(chǎn)生溫差，通過附著建筑物的表面把冷熱量輻射到周圍，改變傳統(tǒng)空調(diào)主要依靠送風(fēng)調(diào)節(jié)環(huán)境溫濕度的方式，達(dá)到更舒適的目的。

該輻射裝置夏天冷水進(jìn)水溫度：18～19℃，冬天熱水進(jìn)水溫度：30℃，要求的冷熱水品位很低，這樣就可以很大程度地節(jié)約能源的消耗。

新型輻射空調(diào)末端裝置，主要有三種結(jié)構(gòu)形式：(1).用PP材料制成的細(xì)管格柵或兩頭封閉中空的PVC輻射板材；(2).將格柵或板材外包金屬及保溫板的吊頂板或隔斷板等；(3).將格柵或板材夾在中間的工位板，這需聯(lián)系家具生產(chǎn)廠家聯(lián)合制作。目前國內(nèi)無該類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，歐洲有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)的產(chǎn)品應(yīng)達(dá)到歐洲同等水平。

研究開發(fā)重點：(1).從根本上改變傳統(tǒng)吹風(fēng)產(chǎn)生空調(diào)效果的形式，利用輻射原理使房間環(huán)境十分宜人；(2).最大程度的減少了送風(fēng)量，利用低品位冷熱水，可比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能約50％；(3).具體產(chǎn)品需解決細(xì)管格柵的焊接或中空PVC輻射板材兩頭封閉漏水問題；(4).因吊頂板中布置有水管，需從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上解決其方便裝卸檢修的問題。

4技術(shù)路線及結(jié)構(gòu)

4.1輻射空調(diào)的技術(shù)路線：

4.2輻射末端產(chǎn)品的技術(shù)路線：

4.2.1 輻射用格柵：

PP管拉制→PP管垂直焊接→格柵主進(jìn)出水管焊封頭→格柵主進(jìn)出水管焊快速接頭→1Mpa氣壓48小時檢漏→裝格柵分管隔條→合格品裝箱。

4.2.2 輻射用吊頂板：

吊頂板內(nèi)外板下料→吊頂板內(nèi)外板沖加工→吊頂板外板折彎→吊頂板內(nèi)外板點焊加強(qiáng)板→吊頂板內(nèi)外板噴塑→吊頂板外板裝格柵→裝保溫材料→裝內(nèi)板→吊頂板整體外觀檢驗→合格品裝箱。

4.2.3 輻射用工位板：

工位板下料→工位板零件加工→現(xiàn)場裝一側(cè)工位板→裝格柵→裝保溫材料→工位板合攏→工位板整體外觀檢驗→合格品驗收。

4.3輻射末端產(chǎn)品的技術(shù)方案：

4.3.1 輻射用格柵：

PP管拉制需開模具，工藝較成熟；PP管垂直焊接需有專用模具，國內(nèi)沒有此工藝，要攻關(guān)；格柵主進(jìn)出水管焊封頭、焊快速接頭采用較成熟的熱熔PP管焊接技術(shù)。

4.3.2 輻射用吊頂板：

吊頂板主要技術(shù)難點在于外板沖加工時，由于孔太多太密會引起板變形，可采用加工后整形、焊加強(qiáng)筋等方法盡量加以校正。

4.3.3 輻射用工位板：

工位板制作關(guān)鍵在于現(xiàn)場安裝時保護(hù)好格柵，使之不破損，并按要求安裝均勻，才能產(chǎn)生良好的效果。

4.4輻射天花板結(jié)構(gòu)

天花板主要用材為石膏板和0.1～0.2mm薄鋼板，龍骨主要用材為0.1～0.3mm薄鋼板，也有采用鋁合金材料的，厚度0.5mm，主要結(jié)構(gòu)及安裝如下圖所示：

根據(jù)研發(fā)的要求，吊頂輻射板須隱藏龍骨、拆裝方便，從以上結(jié)構(gòu)形式看第三種可較好地滿足要求，準(zhǔn)備采用此結(jié)構(gòu)，此種板很容易做，拆裝時只要將板傾斜即可，非常方便。

4.5輻射屏風(fēng)結(jié)構(gòu)

屏風(fēng)總體結(jié)構(gòu)與我們現(xiàn)在所用的類似，屏風(fēng)中間是空的，布置格柵較容易，并有各種厚度的產(chǎn)品，但屏風(fēng)安裝時會用螺絲連接，在鉆孔時可能會將格柵水管鉆破，并且屏風(fēng)安裝好以后拆卸很麻煩，若遇到水管漏水等問題需檢修時，將十分不便，可在屏風(fēng)外表加一較美觀的安裝格柵裝飾板，在屏風(fēng)相應(yīng)位置布置安裝嵌條，這種方式就解決了拆卸檢修的問題。

5結(jié)束語

通過以上論述可知，輻射空調(diào)的研發(fā)是可行的，且輻射空調(diào)的應(yīng)用具有舒適、節(jié)能的優(yōu)點，必將得到越來越多的使用。

參考文獻(xiàn)

[1]魏慶，綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)研究－降低建筑能耗關(guān)鍵技術(shù)，清華大學(xué)。