老黃講干式第56期:如何提高夏季空調(diào)的輻射對流比和體感舒適度?
疫情后,人們對暖通系統(tǒng)的舒適度要求明顯提高了,要求冬季供暖的體感溫度更高、要求夏季空調(diào)的舒適度和室內(nèi)空氣品質(zhì)更高,這三方面的要求提高,促進了2023年干式高效地暖、地面調(diào)溫兩聯(lián)供以及輻射空調(diào)五恒系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展。地暖舒適的根本原因是其輻射對流比高,完全符合人體熱舒適理論的正常散熱比例,同樣道理,夏季吹空調(diào)不舒適的根本原因是其輻射對流比過低,通過朗詩等集中式五恒科技房近20年的成功實踐證明:采用毛細(xì)管輻射末端提高室內(nèi)供冷的輻射對流比,可大幅提高夏季空調(diào)舒適度和健康人居環(huán)境,五恒科技房因此成為各地有錢人的購房首選!本文重點分享如何提高分戶式空調(diào)系統(tǒng)的輻射對流比以及體感舒適度。
一、人體熱舒適平衡方程及正常散熱比例
依據(jù)丹麥科學(xué)家?P. O. Fanger方格教授的人體熱舒適方程
S = M – W – R – C – E
S —人體蓄熱率,W/m2
M —人體能量代謝率,W/m2???????????????????????
W —人體運動做功散熱量,W/m2
R —人體輻射散熱量,W/m2
C —人體著裝外表面與環(huán)境的對流散熱量,W/m2
E —皮膚擴散蒸發(fā)、汗液蒸發(fā)及呼吸所造成的散熱量,W/m2
人體舒適的必要條件是:S=0??即熱舒適平衡
人體舒適的充分條件是:按正常比例散熱
人體舒適的正常散熱比例:



因此,采用頂?shù)剌椛涔├?/span>+新風(fēng)或風(fēng)盤對流制冷組合使用,可大幅提高夏季空調(diào)舒適度!這是毛細(xì)管五恒科技房特別舒適的主要技術(shù)原因!
二、集中式和分戶式輻射空調(diào)五恒科技系統(tǒng)的主要差異
1、圍護結(jié)構(gòu)保溫性能差異較大:小區(qū)集中式五恒科技房是先將房屋建成被動房式的保溫結(jié)構(gòu),即采用50cm厚的保溫外墻和被動房專用門窗,將夏季供冷負(fù)荷大幅將至60W左右,通過頂?shù)孛?xì)管輻射末端和置換新風(fēng),分別解決室內(nèi)供冷顯熱負(fù)荷和除濕潛熱負(fù)荷,夏季毛細(xì)管末端承擔(dān)約65%的輻射供冷量(約40W),地送新風(fēng)承擔(dān)約35%的對流制冷量(約20W),其輻射對流占比為65%:35%,因此舒適度很高?。榉奖阌洃洠闹袑⑤椛渑c對流供冷量占總冷量的比例數(shù)據(jù)簡稱為輻射對流比數(shù)據(jù));南方普通住宅的保溫性能較差,夏季供冷負(fù)荷一般在140W左右,因此,要做好分戶式輻射空調(diào)五恒系統(tǒng),必須將房屋局部保溫、較大面積輻射和適當(dāng)對流相結(jié)合并滿足冷量配比要求。
2、對供冷量的需求差異較大:集中式五恒科技房夏季每平方的總供冷量約60W,其中毛細(xì)管末端承擔(dān)約40W輻射冷量,地送新風(fēng)承擔(dān)約20W對流冷量;南方普通住宅的空調(diào)對流冷負(fù)荷一般為200W,輻射供冷負(fù)荷約140W,即南方分戶式輻射空調(diào)五恒系統(tǒng)需要通過局部保溫、輻射末端和對流新風(fēng)承擔(dān)140W以上的動態(tài)供冷量,才能實現(xiàn)良好的舒適降溫效果,其中輻射末端承擔(dān)供冷量約90W,方可達到良好的體感舒適度,因此,南方分戶式五恒系統(tǒng)要求采用保溫性能較好、供冷量較大的鋁板均熱輻射板,而濕式毛細(xì)管末端因存在供冷量較小、輻射對流比低不夠舒適、熱惰性較大不能開門窗、地面施工配合風(fēng)險高、管徑細(xì)對水質(zhì)要求高、無保溫系統(tǒng)不夠節(jié)能等技術(shù)短板,不適合用于南方分戶式五恒系統(tǒng)!
3、對新風(fēng)換氣次數(shù)的要求差異較大:集中式五恒科技房的除濕新風(fēng)供冷量較小,導(dǎo)致?lián)Q風(fēng)次數(shù)較小,一般每小時僅有0.4次左右,餐客廳會出現(xiàn)人多聚會較悶的現(xiàn)象;分戶式輻射空調(diào)五恒系統(tǒng)因采用頂?shù)馗咝л椛浒?,供冷量大,除濕新風(fēng)承擔(dān)的冷負(fù)荷相對較大,在保持舒適的輻射對流比前提下,可以適當(dāng)提高新風(fēng)換氣次數(shù)1-1.5次,并在餐客廳增加干式風(fēng)盤,可完全消除人多聚會較悶的隱患,這正是分戶式五恒系統(tǒng)強調(diào)動靜分區(qū)設(shè)計的客觀需求。
三、提高中央空調(diào)水系統(tǒng)輻射對流比的配置方法及舒適結(jié)果
1、優(yōu)化配置方法:空氣源熱泵主機+全房干式風(fēng)盤+Dn20盤管保溫+保溫分水器+頂面輻射板。頂面采用輻射板和干式風(fēng)盤組合,頂面保溫可降低約20W的冷熱負(fù)荷,主機直供16℃冷水,頂面輻射板承擔(dān)約60W供冷負(fù)荷,可讓干式風(fēng)盤低風(fēng)檔運行,降低房間噪音、提高輻射對流比,讓水空調(diào)更舒適,輻射末端壽命50年,質(zhì)保期15年。
2、提高舒適節(jié)能結(jié)果:
2.1房屋頂面增加保溫輻射板,降低冷暖負(fù)荷并提高空調(diào)舒適度。 ???????????????????????
2.2干式風(fēng)盤效率高,可減少水流量,打梁孔徑由DN40mm縮小DN25mm,安裝時無傷梁隱患。 ??????????????????????????????????????????????????????????????
2.3.保溫分水器章魚式連接,各支路一管到底,中間無接頭無滲水隱患。 ??????????????????????????????
2.4.用分水器執(zhí)行器替換二通閥,無管路檢修隱患。 ??????????????????????????????????????????????????
2.5.采用16℃高水溫制冷,大幅提高了主機能效比,讓系統(tǒng)節(jié)能30%左右。

四、提高兩聯(lián)供系統(tǒng)輻射對流比的配置方法及舒適結(jié)果
1、優(yōu)化配置方法:空氣源熱泵主機+全房干式風(fēng)盤+Dn16盤管保溫+保溫分水器+地面干式地暖+房間頂面輻射板。夏季餐客廳地面調(diào)溫+低風(fēng)檔空調(diào),房間頂?shù)乇乜山档图s40W冷熱負(fù)荷,主機直供16℃冷水,房間頂?shù)剌椛浒宄袚?dān)約90W供冷負(fù)荷,輻射對流比高舒適度高,低噪音助睡眠;冬季干式地暖效果好。輻射末端壽命50年,質(zhì)保期15年。
2、提高舒適節(jié)能結(jié)果:
2.1地面防銹鋁板輻射模塊厚3CM不回填,降低5CM地面厚度,安裝時不需抬高防盜門。
2.2地面調(diào)溫可減小風(fēng)盤負(fù)荷,采用DN16盤管做支管,梁孔20mm無傷梁隱患,各支路一管到底,中間無接頭無滲水隱患。 ?????????????????????????????????????????
2.3夏天地面調(diào)溫風(fēng)盤開低風(fēng)檔,舒適噪音小,房間頂?shù)?6℃輻射供冷,無結(jié)露隱患,輻射對流比高,可享受4000元/平方五恒科技房的恒溫恒靜效果;干式地暖供冷無地板霉變隱患。
2.4干式地暖鋁板導(dǎo)熱效果好,冬季房間里無地暖不熱隱患。
2.5升溫快白天可關(guān)機行為節(jié)能,主機能效比高,比傳統(tǒng)濕式兩聯(lián)供省電約50%。?

五、提高五恒系統(tǒng)輻射對流比的優(yōu)化配置方法及舒適結(jié)果
1、優(yōu)化配置方法:空氣源熱泵主機+餐客廳干式風(fēng)盤+Dn16盤管保溫+保溫分水器+地面干式地暖+全房頂面輻射板+直膨式新風(fēng)除濕機。夏季餐客廳動區(qū)頂?shù)剌椛淇照{(diào)+低風(fēng)檔風(fēng)盤兩用,房間靜區(qū)頂?shù)剌椛淇照{(diào),全屋頂?shù)乇乜山档褪覂?nèi)約40W冷熱負(fù)荷,主機直供16℃冷水,頂?shù)剌椛浒宄袚?dān)約90W供冷負(fù)荷,輻射對流比高于70%,靜音大幅提高睡眠;冬季頂?shù)剌椛涔┡Ч?,全年恒溫恒濕恒氧恒靜恒潔。輻射末端壽命50年,質(zhì)保期15年。
2、提高舒適節(jié)能結(jié)果:
2.1分戶式高效輻射空調(diào)五恒系統(tǒng)比集中式五恒系統(tǒng)更靈活更個性化!可開門窗不結(jié)露、聚會不悶,客廳可睡眠。
2.2頂?shù)匕惭b高效輻射板,可用18℃高水溫供冷,無結(jié)露隱患!
2.3超低能耗靜音輻射空調(diào),可即開即用行為節(jié)能!
2.4新風(fēng)除濕1.5次換風(fēng)處理,調(diào)濕調(diào)溫空氣清新富氧不悶!
2.5恒溫恒濕恒氧恒靜恒潔,可開窗換氣!
2.6升溫快白天可關(guān)機行為節(jié)能,主機能效比高1倍,比傳統(tǒng)濕式兩聯(lián)供省電約70%,100平方高效五恒系統(tǒng)的月電費可控在300元左右。 ?

六、結(jié)語
1、人體通過輻射散熱比例為50%,對流和呼吸蒸發(fā)散熱比例各25%,因此,提高室內(nèi)末端的輻射對流比是提升空調(diào)舒適度的根本方法!
2、小區(qū)集中式五恒科技房采用了被動房的保溫技術(shù),將室內(nèi)冷熱負(fù)荷降至60W左右,采用供冷量較小的濕式毛細(xì)管末端和置換新風(fēng),可以實現(xiàn)65%左右高舒適度的輻射對流比,但存在不能開門窗、餐客廳人多聚會較悶的制約和不足。濕式毛細(xì)管末端用于南方分戶式普通住宅,存在輻射對流比較低、地面施工配合風(fēng)險高等技術(shù)短板,建議用鋁板干式毛細(xì)管輻射板!
3、做好南方分戶式輻射空調(diào)五恒系統(tǒng),必須將局部保溫、大面積輻射和適當(dāng)對流相結(jié)合并滿足冷量配比要求!
4、采用頂?shù)剌椛浒?干式風(fēng)盤或除濕新風(fēng)組合使用,實現(xiàn)高水溫供冷和低溫除濕,可用熱泵主機16℃以上水溫直供末端的簡化方式,達到舒適度較高的輻射對流比,還可用于中央空調(diào)水系統(tǒng)和帶地面調(diào)溫的高效兩聯(lián)供系統(tǒng)!