毛细管空调系统的热力学研究

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1、毛细管空调系统的热力学研究刘学来[1][2]，李永安[2]，李继志[1]，刘学亭[2],马玉奇[2]1.中国石油大学机电工程学院山东东营2570612.山东建筑大学热能工程学院山东济南250101摘要：本文介绍了毛细管平面空调系统的特点，指出毛细管平面空调系统热湿独立控制带来的革命性技术进步。通过对冬夏季风机盘管系统；毛细管平板系统以及冬季散热器供热系统的火用分析，得出毛细管平面空调系统具有巨大的节能潜力。这为毛细管平面空调系统的推广具有一定的推动作用。关键词：毛细管空调系统；风机盘管；节能；散热器EnergyEfficiencyofCapillaryTubeAir-conditi

2、oningSystemLiuXuelai[1][2],LiYongan[2],Lijizhi[1],LiuXueting[2]，MaYuqi[2][1]Schoolofmachineryandelectricityengineering,ChinaPetroleumofUniversity,257061,Dongying,ShandongProvince,China[2]Schoolofthermalenergyengineering,ShandongJianzhuUniversity,250101,Jinan,ShandongProvince,ChinaAbstract:This

3、paperintroducesthefeaturesofcapillaryplaneair-conditioningsystem，andpointoutitindependentlycontrolledofheatandmoisturethatbringsrevolutionarytechnologicaladvances.Itsexcellenceandpotentialofenergyefficiencyisanalyzedbycomparingwiththefan-coilsysteminsummerandwinter,andradiatorheatingsysteminwi

4、nterusingexergyanalyse.Ithasacertainroleinpromotingofcapillaryplaneair-conditioningsystem.Keywords:Capillarytubeair-conditioningsystem；Fan-coil；Energyefficiency；Radiator1.前言到目前为止，全国空调负荷已达到4500万KW，相当于2.5个三峡电站满负荷出力，空调高峰负荷更可达到相当于10个三峡电站满负荷出力。致使有些城市到夏季电力严重不足，出现拉闸限电现象。我国传统的空调大多是集中的风系统和半集中的风机盘管加新风系统

5、。而这两种空调系统所采用的均为热湿耦合的处理方式，也就是对室内的热负荷和湿负荷同时用比较低的冷水（7/12℃）来处理，这样就造成能源品味上的损失，也就造成能源浪费。另外传统的空调系统还有噪声大；湿的表冷器表面容易产生霉菌；占用较大的建筑空间；具有吹冷风感等不可克服的弊端。为了实现我国的节能减排的可持续发展目标，达到建筑节能65％的目标，也为建筑环境达到更高的要求，很有必要寻求更加合理的空调方式。毛细管平面空调系统以先进的温湿独立控制技术，以辐射为主要传热的方式，给人们带来了解决传统空调弊端的方法和思路。2.毛细管空调系统简介毛细管平面辐射采暖空调系统（capillarytubesm

6、atair-conditioningsystem）20世纪末起源于欧洲。是顶棚辐射供冷的第三代（第一代是混凝土楼板埋管式。第二代是金属吊顶辐射式）。其当用作供冷时也被称为“冷却格栅”（coolinggridsystem）。一般以塑料为材料，制成直径小（外径2~3毫米）、间距小（10~20毫米）的密布细管，两端与分水、集水联箱相连，形成“冷网格”结构，这一结构可与金属板结合形成模块化辐射板产品，也可以直接与楼板或吊顶板连接，因而在改造项目中得到较广泛的应用[1,2]。毛细管平面辐射空调系统一般安装在房间吊顶或者墙壁内，在格栅表面进行液体石膏喷涂，使它和建筑装饰相互结合。也可以将格栅埋

7、入石膏板或者嵌在金属板上做成辐射板。图1毛细管平面空调系统示意图1.金属面板；2.石膏板；3.矿毛绝缘纤维；4.毛细管网栅；5.接头毛细管平面辐射空调系统管内水流速度较慢，大约在0.1~0.2m/s,因此系统运行时的噪声较低。同时由于这种格栅的表面积大，所以温度分布比较均匀，而且布置灵活，使用于新建和改造项目。它对冷负荷变化的反应时间介于金属辐射板和混凝土辐射板之间。其结构如图1所示。毛细管平面辐射空调系统一般由热交换器、带循环泵的分配站、温控调节系统、毛细管平板以及