輻射系統(tǒng)在環(huán)境行業(yè)的應用中,其與可再生能源的耦合技術成為建筑碳中和的關鍵路徑。以土壤源熱泵為例,地下100米深處的土壤溫度常年穩(wěn)定在10-20℃,通過垂直埋管與熱泵機組換熱,夏季可為輻射供冷系統(tǒng)提供16℃冷水,冬季提供45℃熱水。北京某近零能耗建筑示范項目數(shù)據(jù)顯示,該系統(tǒng)年運行能耗只為傳統(tǒng)空調(diào)的58%,二氧化碳排放量減少42%。此外,結合光伏發(fā)電的直流電驅動輻射末端技術,進一步降低了電網(wǎng)依賴。2025年《中國綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》明確要求,到2030年新建建筑中輻射供熱制冷系統(tǒng)滲透率需達50%,推動行業(yè)向低碳化轉型。輻射系統(tǒng)節(jié)能性體現(xiàn)在高COP運行工況。全天候輻射制冷輻射系統(tǒng)性能
輻射系統(tǒng)在空調(diào)行業(yè)的革新中,溫濕度單獨控制(THIC)技術成為主流解決方案。傳統(tǒng)空調(diào)通過低溫冷水(7℃)同時處理顯熱與潛熱,導致能耗浪費。而輻射供冷系統(tǒng)只承擔顯熱負荷(50-60W/㎡),潛熱由單獨除濕系統(tǒng)(如溶液除濕機)處理。杭州某商業(yè)綜合體改造項目顯示,采用雙冷源除濕機與輻射地板的組合系統(tǒng),新風含濕量從14g/kg降至9g/kg,室內(nèi)相對濕度穩(wěn)定在50%-60%,霉菌滋生率下降76%。此外,輻射末端無機械運動部件,噪聲低于25dB(A),滿足五星級酒店對靜音環(huán)境的要求。恒濕輻射采暖輻射系統(tǒng)農(nóng)作物輻射管網(wǎng)壓力測試需達到設計標準1.5倍。
在環(huán)境行業(yè),輻射制冷技術對降低城市熱島效應具有重要意義。城市中大量的混凝土、瀝青等建筑材料吸收太陽輻射后升溫,導致城市溫度高于周邊鄉(xiāng)村。而輻射制冷材料可應用于建筑屋頂、道路表面等,通過向宇宙空間輻射熱量來降低表面溫度。美國加州大學伯克利分校 2021 年的研究表明,在城市建筑屋頂使用輻射制冷涂層后,屋頂表面溫度可降低 10-15℃,進而減少建筑內(nèi)部的冷負荷,降低空調(diào)使用頻率,減少碳排放。此外,輻射制冷技術還可應用于水體降溫,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,對于改善城市生態(tài)環(huán)境、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要推動作用。
對于人體健康行業(yè),輻射制熱在康復療愈領域具有潛在應用價值。在物理療愈中,適當?shù)臏責岽碳び兄诖龠M血液循環(huán)、緩解疼痛和炎癥。輻射制熱系統(tǒng)可提供均勻、溫和的熱量,通過調(diào)節(jié)輻射溫度和時間,滿足不同患者的療愈需求。例如,對于關節(jié)炎患者,將輻射制熱設備放置在疼痛關節(jié)部位,可使局部組織溫度升高,擴張血管,加速新陳代謝,減輕疼痛癥狀。《康復醫(yī)學與溫熱療法》2024 年的臨床研究表明,采用輻射制熱進行輔助療愈的關節(jié)炎患者,疼痛緩解率達到 70% 以上,且未出現(xiàn)因溫度過高導致的皮膚損傷等不良反應,為康復療愈提供了一種安全、有效的新方法。輻射末端與裝飾面層的結合需預留間隙。
輻射制冷在空調(diào)行業(yè)的革新應用:輻射制冷技術作為空調(diào)行業(yè)的新興發(fā)展方向,正以其獨特優(yōu)勢引發(fā)行業(yè)變革。傳統(tǒng)空調(diào)主要通過機械壓縮制冷循環(huán)實現(xiàn)降溫,存在能耗高、舒適度欠佳等問題。而輻射制冷是基于物體的熱輻射特性,通過特定表面材料將熱量以紅外輻射的形式散發(fā)到低溫的宇宙空間,實現(xiàn)被動式制冷。研究表明,采用高發(fā)射率、高太陽反射率的納米復合材料作為輻射制冷表面,在晴朗天氣下,可使表面溫度比環(huán)境溫度低 5 - 15℃(文獻來源:《Solar Energy Materials and Solar Cells》期刊相關研究)。在家裝空調(diào)領域應用輻射制冷技術,能降低空調(diào)壓縮機的運行時間,減少電能消耗,同時提供更均勻、溫和的制冷環(huán)境,避免傳統(tǒng)空調(diào)直吹帶來的不適感,提升室內(nèi)熱舒適度,符合綠色節(jié)能的發(fā)展趨勢。輻射系統(tǒng)更適合低溫差連續(xù)運行的場景。超材料輻射制冷輻射系統(tǒng)別墅
輻射系統(tǒng)水系統(tǒng)宜采用變流量調(diào)節(jié)策略。全天候輻射制冷輻射系統(tǒng)性能
在空調(diào)行業(yè)的市場競爭中,輻射制冷或制熱技術成為企業(yè)差異化競爭的關鍵。隨著消費者對舒適度和節(jié)能性要求的提高,具備輻射制冷或制熱功能的空調(diào)產(chǎn)品更具市場吸引力。企業(yè)通過研發(fā)創(chuàng)新,不斷優(yōu)化輻射制冷或制熱系統(tǒng)的性能和用戶體驗,如提高制冷制熱速度、降低運行噪音、實現(xiàn)智能控制等。根據(jù)《空調(diào)行業(yè)市場分析報告》2023 年的數(shù)據(jù),配備輻射制冷或制熱技術的空調(diào)產(chǎn)品,市場占有率逐年上升,較傳統(tǒng)產(chǎn)品高出 15%-20%。這促使企業(yè)加大研發(fā)投入,推動輻射制冷或制熱技術在空調(diào)行業(yè)的廣泛應用和持續(xù)發(fā)展。全天候輻射制冷輻射系統(tǒng)性能