【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，暖通空調(diào)的技術(shù)發(fā)展中不斷地涌現(xiàn)出新型技術(shù)。本文針對(duì)當(dāng)前學(xué)術(shù)界爭(zhēng)論比較熱烈的毛細(xì)管平面輻射式空調(diào)，末端系統(tǒng)進(jìn)行了研究和分析，對(duì)其優(yōu)勢(shì)和技術(shù)作了一個(gè)比較系統(tǒng)的描述和分析，并對(duì)毛細(xì)管平面輻射式空調(diào)末端系統(tǒng)自動(dòng)控制進(jìn)行了研究。

【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào)；設(shè)計(jì)；末端系統(tǒng)；技術(shù)

一、引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)，直接關(guān)系到國(guó)家能源安全、資源消耗和環(huán)境污染的重要問題。但是方案設(shè)計(jì)是目前暖通空調(diào)設(shè)計(jì)工作中問題較多的環(huán)節(jié)，優(yōu)秀的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)涉及的各種因素進(jìn)行全面的考慮，使其綜合效益最高，就直接影響到暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平。

二、末端系統(tǒng)在暖通空調(diào)中的優(yōu)勢(shì)分析

末端系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在其毛細(xì)管內(nèi)具有高效傳熱功能的介質(zhì)。由于水的傳熱速度比空氣快近千倍，實(shí)際工程中，在冬季毛細(xì)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(xì)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(dá)到26℃±2℃。由于毛細(xì)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(chǎng)分布均勻，垂直方向空氣溫差梯度變小，充分彌補(bǔ)了傳統(tǒng)空調(diào)以對(duì)流散熱為主的不利因素。采用這種系統(tǒng)，人們?cè)谑覂?nèi)既沒有吹風(fēng)感，也不會(huì)遭受空氣流動(dòng)帶來(lái)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。

三、末端系統(tǒng)在暖通空調(diào)中的技術(shù)分析

毛細(xì)管末端系統(tǒng)另一大特色是對(duì)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。毛細(xì)管末端系統(tǒng)進(jìn)行施工時(shí)，灰泥包裹毛細(xì)管席的厚度通常為15mm～20mm，其中 毛 細(xì) 管 席 厚 度約 5mm，充 滿 水 重 量 為600～900g/m2。一座20層高、使用傳統(tǒng)中央空調(diào)的大廈，如果改用毛細(xì)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(jì)效益。毛細(xì)管末端系統(tǒng)不僅適用于新建筑，對(duì)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(xì)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(xiàng)目中能夠得到廣泛的應(yīng)用。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)”。毛細(xì)管末端系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)突出，但要最大限度地發(fā)揮，必須進(jìn)行充足的前期工作。最關(guān)鍵的是對(duì)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。主要手段是對(duì)建筑進(jìn)行全年逐時(shí)負(fù)荷計(jì)算，根據(jù)結(jié)果設(shè)計(jì)、調(diào)整、優(yōu)化外圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式和保溫隔熱措施。做好建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)是重中之重，包括建筑外墻、屋面、外窗及外門等。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(jì)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(yáng)裝置或采用最先進(jìn)的‘雙層皮’玻璃幕墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)，以有效地降低夏季空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷。

四、末端空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

（一）、空調(diào)房間溫濕度控制

在空調(diào)房間的溫、濕度控制中，實(shí)際所產(chǎn)生的影響因素和干擾原因都是比較復(fù)雜和多元化的。比如多變的氣候的多工況性和房間所存在的實(shí)際熱慣性等原因，都會(huì)直接導(dǎo)致回路直接進(jìn)行控制房間的溫濕度的調(diào)節(jié)效果。所以說(shuō)，在實(shí)際工作中還是要選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行調(diào)節(jié)。通常情況下，針對(duì)一些空調(diào)房間這種熱特性，都是選擇串級(jí)的調(diào)節(jié)最為適宜。

（二）、末端風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的自動(dòng)控制

首先是溫控器，風(fēng)機(jī)盤管最好是選用溫控器進(jìn)行控制的電動(dòng)水閥以及手動(dòng)進(jìn)行控制具體風(fēng)機(jī)三速的方式控制。電動(dòng)水閥和風(fēng)機(jī)啟停進(jìn)行連鎖。首先：在冬夏兩個(gè)不同的季節(jié)都要運(yùn)行風(fēng)機(jī)盤管，而且溫控器一定要確保冬夏不同季節(jié)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。通常都是用設(shè)立一個(gè)獨(dú)立的溫控轉(zhuǎn)換開關(guān)。其次就是節(jié)能的鑰匙，房間必須要設(shè)有一個(gè)節(jié)能鑰匙的系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)盤管要和其進(jìn)行連鎖才能達(dá)到節(jié)能的效果。其次：如果對(duì)要求不是很高的情況下，就可以選用拔、插鑰匙的方式，對(duì)風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)行斷電停轉(zhuǎn)和啟動(dòng)。針對(duì)要求比較高的情況，通過增設(shè)具體的溫度開關(guān)。再次就是定流量水系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)盤管的定流量水系統(tǒng)的自控方式相對(duì)都比較簡(jiǎn)單，不過它的節(jié)能效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上變流量的自控方式。

（三）、末端變風(fēng)量系統(tǒng)的監(jiān)控

變風(fēng)量系統(tǒng)的工作原理就是如果室內(nèi)的空調(diào)負(fù)荷被改變或者室內(nèi)是的空氣參數(shù)的具體設(shè)定值進(jìn)行了變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)所送進(jìn)房間風(fēng)量，源源不斷地送進(jìn)房間與實(shí)際負(fù)荷就會(huì)達(dá)到相匹配的狀態(tài)，從而進(jìn)一步地滿足了工藝生產(chǎn)要求和室內(nèi)人員的舒適要求。另外，調(diào)節(jié)送風(fēng)量還能減少風(fēng)機(jī)的實(shí)際工作的動(dòng)力，從而節(jié)約了實(shí)際運(yùn)行的能耗。除了相對(duì)節(jié)能之外，該系統(tǒng)還有如下的特點(diǎn):一是：能實(shí)現(xiàn)局部區(qū)域的靈活控制，可根據(jù)負(fù)荷變化或個(gè)人舒適度要求調(diào)節(jié)。二是：由于能自動(dòng)調(diào)節(jié)送人各房間的冷量，系統(tǒng)內(nèi)各用戶可以按實(shí)際需要配置冷量，考慮各房間的同時(shí)使用系數(shù)和負(fù)荷分布，系統(tǒng)冷源配置可以減少20%～30%左右。設(shè)備投資相應(yīng)較大減少。三是：室內(nèi)無(wú)過冷過熱現(xiàn)象。

（四）、新風(fēng)機(jī)組的監(jiān)控

新風(fēng)機(jī)組通常與風(fēng)機(jī)盤管配合進(jìn)行使用，主要是為各房間提供一定的新鮮空氣，滿足人員衛(wèi)生要求。其基本監(jiān)控功能有:一是：監(jiān)測(cè)功能。檢查風(fēng)機(jī)電機(jī)的工作狀態(tài)，確定是處于開或關(guān):檢測(cè)風(fēng)機(jī)電機(jī)的電流是否過載:測(cè)量風(fēng)機(jī)出口處的空氣溫濕度以了解機(jī)組是否已將新風(fēng)處理到要求的狀態(tài);測(cè)量空氣過濾器兩側(cè)的壓差，以了解過濾器是否要求清洗;檢查新風(fēng)閥狀態(tài)。確定是開還是關(guān)。二是：控制功能。根據(jù)要求啟停風(fēng)機(jī);控制水量調(diào)節(jié)閥的開度;控制干蒸汽加濕器調(diào)節(jié)閥的開度;換熱器的冬季防凍保護(hù)。三是：集中管理功能。顯示新風(fēng)機(jī)組啟停狀態(tài)。送風(fēng)溫濕度風(fēng)閥，水閥狀態(tài)。

五、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的問題分析

（一）、熱泵冷熱水機(jī)組的選型和應(yīng)用的問題

由于風(fēng)冷熱泵式冷熱水機(jī)組具有冬季運(yùn)行節(jié)能、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、不需機(jī)房和冷卻水等優(yōu)點(diǎn)， 在國(guó)內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。但是，近年來(lái)一些設(shè)計(jì)人員不考慮當(dāng)?shù)貧夂驐l件，不考慮建筑物自身與周圍環(huán)境以及電價(jià)等因素，一味地選擇風(fēng)冷熱泵式機(jī)組作空調(diào)主機(jī)，已有了濫用之嫌。風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組也有它固有的缺陷。因此對(duì)它的應(yīng)用、選型和設(shè)置方式應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)籌考慮。

（二）、設(shè)計(jì)中存在的問題

1、供暖入口設(shè)置過多。設(shè)置供暖入口時(shí)， 既要考慮室內(nèi)供暖系統(tǒng)的合理性， 又要考慮與室外管線銜接的合理性，不能只圖室內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方便、省事， 而不顧及室外管網(wǎng)系統(tǒng)。室外線銜接點(diǎn)過多， 幾個(gè)方向均有，不僅給外線施工造成麻煩， 也給將來(lái)室內(nèi)系統(tǒng)調(diào)節(jié)帶來(lái)不便。

2、供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理。有的供暖系統(tǒng)由1 條主立（干）管引進(jìn)，分幾個(gè)環(huán)路，分環(huán)上不設(shè)閥門，給系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)、維修管理造成不便。有的供暖管道布置不合理，與建筑專業(yè)不易協(xié)調(diào)，或供暖立管直接立在窗子上，既影響使用，又不雅觀；或者供暖水平管道敷設(shè)在通道的地面上，既影響行走，又不便物品放置。有的供、回水干管高點(diǎn)漏設(shè)排氣裝置，一旦集氣，難以排除，影響系統(tǒng)使用。有的供暖系統(tǒng)為雙側(cè)連接，兩側(cè)熱負(fù)荷及散熱器數(shù)量相差懸殊，而兩側(cè)散熱器供、回水支管卻取用相同管徑，兩側(cè)水力不平衡，難以按設(shè)計(jì)流量進(jìn)行分配。

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