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冷暖輻射與建筑節(jié)能

時(shí)間：2013-07-08 13:16:35   作者：顧世章   來源：綠建之窗   閱讀：1838  
內(nèi)容摘要：關(guān)鍵詞：輻射模板、冷暖輻射、建筑節(jié)能冷暖輻射與建筑節(jié)能這一命題，實(shí)際上并沒有什么新意。因?yàn)槔渑椛鋸挠腥祟惸翘炱?，它就伴隨著人類繁衍生息。沒有它，就沒有生命的存在。但是人們對(duì)于“冷輻射”的認(rèn)識(shí)或許有些陌生，而對(duì)“熱輻射”就很司空見慣啦。北方人自古以來就有謨醚痰朗降幕鸝?、地?、火...
關(guān)鍵詞：輻射模板、冷暖輻射、建筑節(jié)能
    冷暖輻射與建筑節(jié)能這一命題，實(shí)際上并沒有什么新意。因?yàn)槔渑椛鋸挠腥祟惸翘炱?，它就伴隨著人類繁衍生息。沒有它，就沒有生命的存在。但是人們對(duì)于“冷輻射”的認(rèn)識(shí)或許有些陌生，而對(duì)“熱輻射”就很司空見慣啦。北方人自古以來就有采用煙道式的火炕、地暖、火墻等傳統(tǒng)的采暖方式的習(xí)慣。尤其是最近幾年，由于新材料、新工藝不斷涌現(xiàn)，低溫輻射地面供暖廣泛應(yīng)用，幾乎達(dá)到家喻戶曉的程度。本文從熱輻\x00的原理及冷暖輻射的應(yīng)用淺析冷暖輻射與建筑節(jié)能的關(guān)系；簡論冷暖輻射對(duì)于建筑節(jié)能的重要作用；推介適合中國國情最環(huán)保節(jié)能的生態(tài)冷暖輻射空調(diào)裝置及其不可或缺的末端主要配置系統(tǒng)――輻射模板系列產(chǎn)品。以期為建筑節(jié)能起個(gè)推波助瀾作用。
一、輻射原理
1．熱輻射
在任何一個(gè)環(huán)境里，任何一個(gè)絕對(duì)溫度高于零度的物體都會(huì)向外界以電磁波的方式發(fā)射具有一定能量的粒子（也叫光子）。這個(gè)過程就o做“輻射”。常說的“熱輻射”。熱輻射的波段為0.1-100μm。此波段介于X射線和無線電波之間。其波段包括一部分紫外線波段、可見光波段（0.35-0.75μm）和部分紅外線波段。自然界所有物體都會(huì)高于絕對(duì)零度的溫度。因此，都有發(fā)射和吸收輻射波的能力。只不過物體不同，發(fā)射與吸收輻射波的能力不同罷了。物體自身溫度越高，輻射能力越強(qiáng)。物體之間距離越近，輻射強(qiáng)度越高。在我們所認(rèn)知的宇宙間，太陽的輻射能力最強(qiáng)。一個(gè)物體向另一個(gè)物體熱輻射的過程實(shí)際上是一個(gè)能量轉(zhuǎn)移的過程。其過程，輻射源一方能量減少，被輻射一方能量增加。這個(gè)過程也就是一熱交換過程。是熱傳遞過程的一種。
2．熱傳遞方式
熱傳遞方式有三種：對(duì)流，傳導(dǎo)，輻射。
對(duì)流：熱對(duì)流是以液體或氣體為介質(zhì)，通過其質(zhì)點(diǎn)宏觀地相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從一個(gè)區(qū)域遷移到溫度不同的另一個(gè)區(qū)域的熱傳遞過程，也稱謂“對(duì)流換熱”。在日常應(yīng)用的散熱器與冷風(fēng)、熱風(fēng)空調(diào)等換熱裝置主要是以對(duì)流方式供暖或供冷；大自然常見的“寒流”、“暖流”等導(dǎo)致大氣溫度變化的氣象現(xiàn)象，是明顯的對(duì)流方式熱過程。
傳導(dǎo)：熱傳導(dǎo)（導(dǎo)熱）是兩個(gè)相互接觸的固體或固體的不同部位之間由于溫度不同而引起的熱傳遞現(xiàn)象。這種導(dǎo)熱方式是依靠物體的分子、原子及自由電子等微觀粒子熱運(yùn)動(dòng)進(jìn)行熱量傳遞。這種熱傳遞方式不僅大量存在于冷能傳輸與熱交換之中，而且根據(jù)其不同的導(dǎo)熱性能和工作環(huán)境的不同要求而大量地應(yīng)用在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和其它設(shè)施的保溫隔熱材料方面。
輻射：熱輻射是完全不同于熱對(duì)流和熱傳導(dǎo)的熱傳遞方式。由于其特有的低溫輻射特性，而且此溫特性做為一種熱交換方式，以其節(jié)能、舒適而著稱，明顯優(yōu)于對(duì)流和傳導(dǎo)兩種熱傳遞方式，而被正在推廣的低溫輻射地面供暖所充分驗(yàn)證。
3．冷暖輻射的概念
冷暖輻射從實(shí)質(zhì)上講是一個(gè)原理，都是熱輻射的過程，只不過是通過正向、逆向兩種方向的輻射，分別達(dá)到供暖、供冷二種不同效果。輻射供暖時(shí)，溫度高于供暖環(huán)境的輻射基體持續(xù)地向周圍空間、物體及人體輻射熱能，完成供暖過程。輻射供冷時(shí)，溫度高于輻射基體的戶內(nèi)空間、物體和人體將自身的熱史射至低溫的輻射基體（實(shí)際上已成為被輻射基體）。降低了戶內(nèi)空間、物體和人體的溫度，達(dá)到了供冷效果。
二、輻射能的利用
輻射能的利用，這是一個(gè)涉及建筑物理、熱工示場⑴通空調(diào)、建筑結(jié)構(gòu)等眾多領(lǐng)域，諸多學(xué)科的應(yīng)用技術(shù)研究課題。輻射能的利用伴隨著人類歷史的發(fā)展，應(yīng)用的領(lǐng)域越來越廣，應(yīng)用的范圍越來越大。在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，能源逐漸危機(jī)，環(huán)境日趨惡化的當(dāng)今時(shí)代，深入研討輻射能的利用，既有刻不容緩的現(xiàn)實(shí)性，也有功在千秋的前瞻性
本文從以下幾方面進(jìn)行論述：
1．充分挖掘利用輻射能源
挖掘利用輻射能源，就是充分利用太陽能這一取之不盡、用之不竭的能源。它幾乎100％的以熱輻射的方式向地球毫不吝嗇的，永不休止的傳遞熱能?？梢钥隙ǖ卣f，太陽能是唯一的人類可以永久利用的能源。世界著名的英國人類學(xué)家愛德華、泰勒曾說過：“人類實(shí)際上是能夠適應(yīng)輻射熱交換的，畢竟人類已經(jīng)生活在一個(gè)由輻射能加熱的世界上達(dá)幾億年之久?！?/span>
2．積極推廣低溫輻射的熱傳遞方式
愛德華、泰勒先生又說：“如果世界上的熱交換完全靠輻射來完成，我們?cè)谀壳澳芎膸缀?/3的基礎(chǔ)上就可以生活得更好?！钡蜏剌楆供艃?yōu)勢多多。低溫輻射地面供暖環(huán)保、節(jié)能、舒適、健康、方便、耐用等優(yōu)越性已人所共知，無須贅言。中溫輻射供冷的應(yīng)用雖然剛剛起步，但是其節(jié)能等諸多優(yōu)勢可與低溫輻射供暖相媲美。而且二者同一冷熱源，同一傳輸系統(tǒng)，同一輻射末端配置的兼容功能，可使優(yōu)勢倍增，能耗倍減
3．有效發(fā)揮調(diào)控?zé)彷椛涔δ?/span>
如何有效利用太陽輻射能，如何有力控制太陽輻射能，是二個(gè)同等重要的課題。一方面千方百計(jì)將太陽能轉(zhuǎn)換成有效能，另一方面想方設(shè)法防止熱能通過熱傳導(dǎo)、輻射方式散失或侵入。做到需要熱量時(shí)供熱，需要降溫時(shí)供冷，該保溫的保溫，該隔熱的隔熱。有效發(fā)揮、調(diào)控?zé)彷椛涔δ?，完美地體現(xiàn)這一異曲同工的節(jié)能作用。
4．不斷更新、推出冷暖輻射能源的制取、轉(zhuǎn)換配套設(shè)備
目前在市場上同時(shí)制冷供熱的各式吸收式溴化鋰直燃機(jī)組，水源熱泵、地源熱泵及其它可再生能源冷熱兼容的轉(zhuǎn)換設(shè)備已相繼問世。太陽能冷暖空調(diào)也正在研制中。但這些冷熱制取轉(zhuǎn)換設(shè)備的市場方向基本上還是沒有離開以對(duì)流為主咐淙確綬絞焦├涔┡。其供熱出口溫度要求過高，供冷出口溫度要求過低。因此，導(dǎo)致設(shè)備出力大，高能耗，高價(jià)位，市場定位很難大眾化，而且一次投資大，運(yùn)行費(fèi)用高，舒適度差。而用這樣的前端設(shè)備制取冷暖輻射的冷熱源，自然是大馬拉小車，很不劃算。因此對(duì)于各種能源，有針對(duì)傅匱蟹⑸產(chǎn)或?qū)F(xiàn)有設(shè)備改造成適合于輻射供冷供暖的前端設(shè)備顯得尤為重要和迫切。這對(duì)現(xiàn)有的一些生產(chǎn)廠家來說不是有可能，而是很容易做到。
5．大力研發(fā)生產(chǎn)冷暖輻射空調(diào)干式末端配置系統(tǒng)
所謂“干式末端配置系統(tǒng)”是指各類輻射模板。前端設(shè)備將制取的中溫冷水或低溫?zé)崴?，?jīng)傳輸系統(tǒng)，傳遞到末端輻射模板的表面。通過輻射和對(duì)流的方式（以輻射為主）直接與室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行冷熱交換。這種以輻射方式為主的冷熱交換極大地簡化了能量從冷熱泵到終端=戶――室內(nèi)環(huán)境之間的傳遞過程。大大減少了不可逆損失；提高了低品質(zhì)自然冷熱源的可利用性。
目前，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的適合于安裝在地面、內(nèi)墻、頂棚的各種輻射模板（塊）、組合板、集成板系列產(chǎn)品，已陸續(xù)問世。有的已大=應(yīng)用在地面供暖的工程上。當(dāng)前，在北京大興區(qū)冷暖輻射樣板工程上也得到成功應(yīng)用。這些輻射模板（塊）在大量的地面供暖工程上和冷暖輻射空調(diào)樣板工程上的應(yīng)用，為冷暖輻射空調(diào)干式末端配置系統(tǒng)的全面推廣提供了可能，創(chuàng)造了條件。
三、建筑節(jié)能的現(xiàn)狀與形勢
改革開放以來，我國的國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的勢頭令全世界驚嘆不已。同時(shí)能源的危機(jī)、環(huán)境污染的不斷惡化又令人十分擔(dān)憂。循環(huán)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，已列為中央富民強(qiáng)國的壓倒一切的大政方針。眾所周知，能源危機(jī)是全球性的，環(huán)保節(jié)能是人類共同面臨的歷史任務(wù)。我們不得不面對(duì)這樣一個(gè)嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)：按照目前開采的能力和水平，全世界的煤約200年、石油約30年，天然氣約50年，就將抽干挖凈。誠然，文明的現(xiàn)代人絕不會(huì)消極等待或無動(dòng)于衷的。保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源已成為全人類的共同行動(dòng)。發(fā)達(dá)國家不僅其社會(huì)經(jīng)濟(jì)總量和人均GDP遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我國，更主要的是環(huán)保節(jié)能意識(shí)、環(huán)境保護(hù)水平、能源節(jié)約力量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我們。這是不爭的事實(shí)。在社會(huì)不斷進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的情況下，人類生活用能耗占社會(huì)總能耗的比重越來越大。與我們同緯度區(qū)域的西方發(fā)達(dá)國家對(duì)能源需求能力，平均比我們高出2－3倍，而實(shí)際能源消耗卻是我們的1/3。這是一個(gè)很值得我們反思的問題。
我們國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的勢頭越來越迅猛。2020年實(shí)現(xiàn)小康社會(huì)現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)總量要翻二番，達(dá)到3000美元/人均。城市化率將到41.76％；每年新增建筑面積18.2億m2。要達(dá)到此目標(biāo)，現(xiàn)有能源必須翻一番，而且當(dāng)前全國還有4億m2的舊有建筑需要節(jié)能改造，確實(shí)建筑節(jié)能工作任重道遠(yuǎn)。為此，國家對(duì)新增的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)由“十五”規(guī)劃北京、天津地區(qū)的65％增至75％，全國其它地區(qū)由50％增至65％。而實(shí)際上即達(dá)到65％的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，平方米耗煤量為12－9kg，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于歐洲發(fā)達(dá)國家4kg/m2的耗煤量。更何況實(shí)際中節(jié)能水平還在大打折扣。近期國家有關(guān)部門聯(lián)合對(duì)北京地區(qū)“十五”期間建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到65％的建筑進(jìn)行抽樣調(diào)查，竟發(fā)現(xiàn)相當(dāng)一部分建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)甚至沒有達(dá)到30％。由此可見我們的節(jié)能工作的嚴(yán)峻形勢。大家都不會(huì)忘記2005年夏季，北京、上海、南京等大中城市因空調(diào)用電旺季，拉閘限電鬧“電荒”的情景。
建筑節(jié)能的工作與經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展相比，嚴(yán)重滯后狀況，原因是多方面的。這是一個(gè)歷史遺留的問題鞘且桓齜淺８叢擁木濟(jì)問題和社會(huì)問題。但是筆者認(rèn)為，用輻射供冷暖這一把鑰匙去開啟建筑節(jié)能這扇大門不失為一個(gè)科學(xué)的、行之有效的，投入少，見效快的最便捷辦法。
四、冷暖輻射與建筑節(jié)能的關(guān)系
談建筑節(jié)能不研究冷暖輻射是不可能的。建筑節(jié)能、這里既包含建筑建設(shè)時(shí)的節(jié)能，也包含建筑使用階段的節(jié)能。也就是說，這里既包括建筑的設(shè)計(jì)技術(shù)（優(yōu)化設(shè)計(jì)）施工工藝、建筑產(chǎn)品、購件材料的節(jié)能，也包括供冷供熱方式的節(jié)能。在建筑總能耗中，建筑建設(shè)能耗約占20％，使用階段能耗約占80％。二者雖然能耗比例差距很大，但確是互為作用，相輔相成的。既可相互疊加，也能相互抵消。
1．冷暖輻射
合理利用太陽能、潮能、風(fēng)能、地?zé)崮?、生物能等一次可再生能源及煤、石油、燃?xì)獾纫淮尾豢稍偕茉匆约半?、余熱等二次能源，特別是大力開發(fā)利用低品位自然冷熱源；科學(xué)選擇冷熱兼容的直燃機(jī)熱泵，太陽能空調(diào)等前端設(shè)備，為用戶終端夏季提供18℃－22℃中溫冷水、冬季提供35℃－45℃低溫?zé)崴ㄟ^末端綈宸射系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)冬季輻射供暖，夏季輻射供冷，也可常年供應(yīng)生活用熱水。這種冷暖輻射空調(diào)項(xiàng)目，其中熱輻射模板系統(tǒng)已成功地應(yīng)用在地面輻射供暖的工程實(shí)踐中。輻射供冷在法國、德國、丹麥、泰國等國家已廣泛應(yīng)用。我國在新疆等地也有應(yīng)用先例。本公司近期已成功安裝一套冷暖輻緲盞饗低車難板工程，運(yùn)行數(shù)日，輻射供冷效果很好。在限定的供冷溫度和供冷時(shí)間的條件下，冷輻射的基面未出現(xiàn)任何結(jié)露現(xiàn)象。因此本輻射供冷暖系統(tǒng)對(duì)于輻射供冷來說，采用提高供冷溫度（18℃－22℃）增加輻射面積，加大供冷水流量，縮小供回水溫差的辦法，達(dá)到既能保證供冷冷緶足室內(nèi)供冷效果，又能不冷凝結(jié)露。如果在濕度較大地區(qū)或環(huán)境溫度較高的地區(qū)和季節(jié)，末端適當(dāng)配置風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，新風(fēng)置換系統(tǒng)或凈化去濕裝置，即可提高供冷效果，緩解結(jié)露發(fā)生，也可改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。這一點(diǎn)已被本公司樣板工程所驗(yàn)證。
另外，用這滿足冷負(fù)荷的同一供冷輻射面積去輻射供暖，供暖溫度可降低20－30％，達(dá)到35℃－40℃。比單一的低溫輻射地面供暖更加節(jié)能。
2．建筑節(jié)能
建筑o規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)的優(yōu)化組合，施工中新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用，建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件、新產(chǎn)品、新材料的選擇都無不考慮保溫、隔熱，輻射、防輻射等與輻射緊密相關(guān)的因素。
① 施工圖的優(yōu)化設(shè)計(jì)――考慮環(huán)保節(jié)能，達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。
② 屋面的保溫、防輻射――由選材與施工保證。
③ 外墻保溫、隔熱、防輻射――由選材與施工保證。
④ 外門窗的熱反射、熱輻射――由選材與安裝來保證。
⑤ 墻體空心磚，其它輕體材料的選擇與施工。
3．相互關(guān)系
冷暖輻射獼D生活能耗（即建筑使用期能耗）與建筑節(jié)能――建筑能耗（建筑建設(shè)期能耗）是建筑總能耗的兩個(gè)部分。兩者是相互作用，相互彌補(bǔ)的統(tǒng)一體。沒有一個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能顯著的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，使用期的能耗既降不下來，也更不會(huì)有一個(gè)良好的供冷供暖環(huán)境。反之，建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)再高，沒有飧齙湍芎牡墓├涔┡系統(tǒng)，也達(dá)不到理想的供冷供暖的效果。因此，只有深入研究輻射原理及輻射能的應(yīng)用，把冷暖輻射和建筑節(jié)能做為一個(gè)完整的課題集中研究，統(tǒng)籌考慮，建筑總能耗才能按照以下趨勢走向。
高能耗→低能耗→超餑芎摹微能耗→零能耗
五、冷暖輻射在建筑節(jié)能中的應(yīng)用――模板式冷暖輻射及風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)裝置的首創(chuàng)
各種同一前端設(shè)備及同一末端配置的冷暖空調(diào)系統(tǒng)已成為世人用于餳竟┡夏季供冷的首選產(chǎn)品。由于國家加大了環(huán)保節(jié)能宣傳導(dǎo)向和政策傾斜力度，由品種繁多的適合各種能源的供熱制冷設(shè)備以及花樣翻新的末端換熱配置組成的各類冷暖空調(diào)裝置均以節(jié)能30％－70％的身價(jià)紛紛問世。這里不失有貨真價(jià)實(shí)，方便實(shí)用的環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品，也有技術(shù)含量高，但飧癜汗竽巖云占暗母嚦萍疾品，還有言過其辭，名不符其實(shí)的產(chǎn)品，甚至有有欺詐行為的偽科學(xué)產(chǎn)品。
筆者認(rèn)為，對(duì)于各種冷暖空調(diào)裝置的開發(fā)、研制、生產(chǎn)和選用，應(yīng)著力考慮三方面。一是能源。因地制宜，首選可再生能源，再選飩嗄茉礎(chǔ)Ｕ饈腔繁＝諛艿母本；二是前端制冷供熱設(shè)備。要選簡單、價(jià)廉、耐用、易操作，COP（能效比）高的設(shè)備；三是末端冷熱交換方式。筆者首選可再生的地下水資源及熱泵機(jī)組，末端選用模板式冷暖輻射系統(tǒng)，重點(diǎn)是冷輻射，這是對(duì)傳統(tǒng)冷暖對(duì)流式空調(diào)的挑戰(zhàn)，是建筑節(jié)能的一個(gè)突破和飛躍。
筆者近日在北京大興區(qū)親自組持建立了一座水源熱泵式的，末端輻射加風(fēng)機(jī)盤管的冷暖空調(diào)系統(tǒng)。前端打一供一回兩眼60米淺水井，同時(shí)選用可供熱制冷的一小型熱泵機(jī)組，末端采用模板式地面和頂棚冷暖輻射系統(tǒng)以及風(fēng)慌坦芟低場Ｕ套裝置設(shè)有地源直供和熱泵專供二個(gè)系統(tǒng)及不同換熱方式的換熱系統(tǒng)。此套裝置運(yùn)行正值盛夏，運(yùn)行數(shù)日，一直采用井水直供方式。室外溫度30℃－35℃相對(duì)濕度68－72％，室內(nèi)溫度24℃－26℃，地面溫度20℃－22℃。由于熱泵機(jī)組末開，其節(jié)能效果可想而知。該項(xiàng)目的建成輝誦校突破了制冷領(lǐng)域的禁區(qū)，解決了冷量與結(jié)露的矛盾。為最大限度地采用低品位、低價(jià)位的可再生能源，創(chuàng)出了冷暖空調(diào)環(huán)保節(jié)能的一條新路。該項(xiàng)目的成功運(yùn)行，進(jìn)一步驗(yàn)證：為達(dá)到足夠的供冷量，又確保不結(jié)露，通常采用的中溫供冷，大流量、小溫差的路子不是不可行的。而本項(xiàng)徊捎玫娜國獨(dú)家首創(chuàng)的模板式輻射供冷運(yùn)行實(shí)踐深刻地揭示了二個(gè)問題，在此筆者愿意與同仁共同商榷與分享：①增加輻射面積，提高供冷效果。增加供冷輻射面積1.5－1.8倍（以低溫輻射地面供暖實(shí)鋪面積為1）形成地面與頂棚或地面與墻壁或頂棚與墻壁的立體輻射環(huán)境。而此方案恰恰利用了輻射模板與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的易鑲嵌，可融合的工藝性能這一優(yōu)勢。極大地體現(xiàn)了輻射熱交換的功效。②形成緩沖層，降低界面溫差。一般來講，做為冷量載體的介質(zhì)，通過其管道（或容器）的壁輸出冷量與外界高溫環(huán)境（或濕度大的環(huán)境）接觸。如果在此壁的（管道壁或容器壁）界面達(dá)到冷凝溫度，結(jié)露是必然的。這是個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的自然規(guī)律。而冷輻射的工況情況卻與此完全不同，它的管壁（或容器壁）不是直接與環(huán)境接觸的，而是與輻射模板（或填充層）接觸的。這個(gè)通常稱謂的“蓄冷層”做為輻射的基體，在這里變成了一個(gè)過渡層。這個(gè)過渡層把冷介質(zhì)通過管壁容器壁）傳導(dǎo)出的冷量與高溫度、高濕度的環(huán)境隔離開，人為的形成了二個(gè)界面。即：管道（容器）壁與輻射模板（填充層）的內(nèi)槽，輻射模板（填充層、裝飾層）表面層與工況環(huán)境。如果把冷介質(zhì)溫度設(shè)為t。，環(huán)境溫度設(shè)為t，環(huán)境濕度設(shè)為p  。那么為了達(dá)到一定制冷量，在通常況下t。不可能不低。而t和p高到一定程度必然結(jié)露。要改變結(jié)露狀態(tài)，要么提高t。溫度，要么降低t和p的數(shù)值，這都是不可能的。而在冷輻射的工況環(huán)境下，增加了輻射模板（填充層），其溫度為t1，層內(nèi)相對(duì)濕度為p1。這里to＜t1＜t，p1＜p。在同樣冷負(fù)荷環(huán)境下對(duì)于t0來講，外界溫鹴降低為t1，對(duì)于環(huán)境溫度t來講，其原t0溫度提高為t1。而且輻射模板（填充層）內(nèi)由于均設(shè)有保溫層、隔熱層，層內(nèi)相對(duì)濕度p1也遠(yuǎn)小于環(huán)境相對(duì)濕度p。二個(gè)界面分解了結(jié)露條件，化解了結(jié)露的可能性。對(duì)于地面輻射供冷來講，結(jié)露的可能性還會(huì)減少。在人員少流動(dòng)的情況下，地面自然籠罩著一層“冷湖”。這層冷空氣與室內(nèi)高溫環(huán)境進(jìn)行熱交換（以對(duì)流為主）要有一個(gè)過程和時(shí)間。這樣，無形中這層“冷湖”對(duì)于輻射地面與高溫環(huán)境之間又生成一過渡層（緩沖層）。對(duì)于地面輻射基面來說，結(jié)露可能性又大大降低了。即使有人員流動(dòng)，過渡層仍起一定的緩沖作用，只還是這個(gè)“冷湖”即散即成罷了。
通過模板式冷暖輻射及風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)裝置的運(yùn)行效果完全可以證明：由于①增加了輻射面積，提高供冷效果；②形成緩沖層，降低界面溫差二個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，輻射供冷既能滿足冷負(fù)荷要求，又能化解荒結(jié)露現(xiàn)象是不成問題的。
增加輻射面積不僅可以化解冷凝結(jié)露，還有倍增效果?？墒构┡墓┧疁囟却筝椂冉档汀？山抵?5℃－40℃。這種中溫供冷、低溫供暖的冷暖輻射系統(tǒng)其節(jié)能效果完全可達(dá)到50－70％。不僅如此，由于采用話迨嚼澠輻射末端，可最大限度利用低品位、低價(jià)位可再生能源，節(jié)能效果可達(dá)到70－90％。
為避免輻射供冷“室內(nèi)氣悶”現(xiàn)象，提高室內(nèi)空氣質(zhì)量，增加制冷效果，我們采用了模板式冷暖輻射與風(fēng)機(jī)盤管聯(lián)動(dòng)方式，打造一個(gè)溫度適唬微風(fēng)習(xí)習(xí)，空氣新鮮的生態(tài)環(huán)境。
根據(jù)多年研究及近期工程實(shí)踐，筆者認(rèn)為，在社會(huì)主義新農(nóng)村的建設(shè)和發(fā)展小城鎮(zhèn)建設(shè)以及有條件的房地產(chǎn)開發(fā)建設(shè)中推廣模板式冷暖輻射及風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)是可行的。本工程項(xiàng)目適應(yīng)范圍唬投資少，200元/m2左右，運(yùn)行費(fèi)用低，節(jié)能可達(dá)到50－70％以上，甚至更高，零排污，十分環(huán)保，可因地制宜就地取源。
模板式冷暖輻射及風(fēng)機(jī)盤管聯(lián)動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)，根據(jù)不同條件和要求，可匹配、組合成多種形式的空調(diào)系統(tǒng)。
按著冷熱源及前端設(shè)備區(qū)分，可分為：
① 熱泵三聯(lián)供型（供冷、供暖、生活用熱水）
② 地（水）源直供單冷型（分單供回或分供回）
③ 地（水）源與太陽能冷暖聯(lián)供型
④ 地（水）源與其它熱源系統(tǒng)冷暖聯(lián)供型
⑤ 各種環(huán)保節(jié)能型冷熱源系統(tǒng)
按著末端配置及冷熱交換方式區(qū)分
① 地面冷暖輻射＋風(fēng)機(jī)盤管型
② 內(nèi)墻壁冷暖輻射＋風(fēng)機(jī)盤管型
③ 頂棚冷暖輻射＋風(fēng)機(jī)盤管型
④（地面＋頂棚）冷暖輻射＋風(fēng)機(jī)盤管型
⑤（地面＋內(nèi)墻）冷暖輻射＋風(fēng)機(jī)盤管型
六、冷暖輻射空調(diào)干式末端裝置系統(tǒng)――輻射模板系列
冷暖輻射為建筑節(jié)能提供了新的途徑和方法；而與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)融為一體的或者鑲嵌附著在其表面的各類輻射模板又為冷暖輻射提供了先決條件和良好的工藝保障。不僅如此，生產(chǎn)各種模板的工業(yè)廢渣的利用及先進(jìn)技術(shù)和工藝的采用，其本身就是一個(gè)環(huán)保節(jié)能的過程。因此，推廣輻射模板這種新型的冷暖輻射空調(diào)干式末端裝置，對(duì)于建筑節(jié)能就至關(guān)重要了。
世界上發(fā)達(dá)國家研究和應(yīng)睦澠輻射空調(diào)干式末端裝置系統(tǒng)有三十年的歷史。西歐、北歐等發(fā)達(dá)國家將此干式末端系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)劃分為：①“水泥核心型”（Conevete cove）簡稱“C型”。在瑞士應(yīng)用廣泛。蓄熱能力強(qiáng)，多用于地面；②“三明治型”（Sanowich）簡稱“S”型。多用于吊頂板；③“冷網(wǎng)格型”（CooLing Cria）簡稱“G”型。材料為塑料。為德國CLINA公司研制。適合于改造項(xiàng)目，多用于吊頂。目前這些產(chǎn)品已部分引進(jìn)中國。但是，由于我國的冷暖輻射空調(diào)剛剛興起，這些產(chǎn)品價(jià)格又特別昂貴，基本沒有推開。本文詳細(xì)介紹的是適合中國國情的冷暖輻射空調(diào)干式末端裝置系統(tǒng)――輻射模n系列。該系列產(chǎn)品基本屬于“水泥核心型”；該系列產(chǎn)品具有多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。發(fā)明者在較長時(shí)間從事低溫輻射地面供暖研究與實(shí)踐的基礎(chǔ)上，不斷吸取失敗教訓(xùn)，總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)，自2001年起歷經(jīng)五年時(shí)間，潛心研究，反復(fù)試驗(yàn)，針對(duì)我國的具體國情和冷熱輻射的原理特點(diǎn)研制出既適合n地面，又適合于墻壁和頂棚的不同加工工藝，不同生產(chǎn)配方，不同安裝方法的不同強(qiáng)度，多種規(guī)格的輻射模板（塊）系列產(chǎn)品，并自2002年起相繼申報(bào)了數(shù)項(xiàng)國家專利。
輻射模板（塊）系列產(chǎn)品的品種分類與應(yīng)用
冷暖輻射與建筑節(jié)能
新建、改造工程適合于地面、墻壁、頂棚
可再生能源是世界上取之不盡，用之不竭的最廉價(jià)的能源；v輻射是大自然中最科學(xué)、最簡捷、最效能的無時(shí)不有、無處不在的熱傳遞方式。
采用熱輻射原理，使用可再生能源，選擇高效節(jié)能的冷熱制作轉(zhuǎn)換設(shè)備，應(yīng)用模板輻射末端，利用冷暖輻射方式，調(diào)控人類生活環(huán)境，改善人類居住條件v這是建筑節(jié)能的最佳選擇，也是建筑節(jié)能的最終目的；這不僅是人類生存需要，也更是現(xiàn)代人的文明標(biāo)志。
 
文章來源：廊坊市金翼石油技術(shù)開發(fā)有限公司顧世章
該文章所屬專題：節(jié)能

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