在家裝空調(diào)領(lǐng)域,輻射空調(diào)系統(tǒng)(RadiantCooling/HeatingSystem)正以其創(chuàng)新性的舒適性與節(jié)能潛力重塑高級居住環(huán)境。該系統(tǒng)摒棄了傳統(tǒng)強制對流方式,轉(zhuǎn)而通過預埋在吊頂、地板或墻壁內(nèi)的毛細管網(wǎng)或金屬輻射板,以低溫差(制冷工況供水通常為16-18°C,供熱為35-45°C)向室內(nèi)環(huán)境輻射傳遞冷熱量。這一物理過程主要作用于圍護結(jié)構(gòu)表面及人體/物體,明顯減少了無益的空氣擾動與溫度分層,營造出均勻穩(wěn)定、無風感、無噪音的“恒溫層”體感環(huán)境。相較于傳統(tǒng)風機盤管系統(tǒng),輻射空調(diào)在熱舒適性上實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。人體約50%的熱交換通過輻射完成,該系統(tǒng)精細契合這一生理機制,消除了強制送風帶來的干燥感與噪音困擾(運行噪音低于25dB(A))。其節(jié)能優(yōu)勢尤為突出:輻射傳熱效率高,冷水機組可運行于更高蒸發(fā)溫度(提升COP),空氣處理機組只需承擔潛熱負荷(新風除濕),大幅降低輸送能耗。實測數(shù)據(jù)表明,在同等舒適度下,輻射系統(tǒng)較傳統(tǒng)空調(diào)可節(jié)能20%-35%。輻射系統(tǒng)需設置自動排氣閥保障水循環(huán)。低碳輻射采暖輻射系統(tǒng)設備
在環(huán)境行業(yè),輻射制冷技術(shù)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(shù)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。辦公室輻射采暖輻射系統(tǒng)效果輻射板表面發(fā)射率影響輻射換熱效率。
在空調(diào)行業(yè),輻射制冷技術(shù)正成為節(jié)能減耗的新方向。傳統(tǒng)空調(diào)主要通過機械壓縮制冷循環(huán),消耗大量電能,而輻射制冷是基于熱輻射原理,通過特殊涂層或結(jié)構(gòu),使物體表面向低溫的宇宙空間發(fā)射長波紅外輻射,實現(xiàn)熱量散失從而降溫。根據(jù)《建筑環(huán)境與能源》期刊 2023 年的研究,采用輻射制冷的空調(diào)系統(tǒng),相較于傳統(tǒng)空調(diào),在夏季可降低 30%-40% 的能耗。其原理在于,輻射制冷不依賴空氣對流,直接將熱量以輻射形式傳遞,減少了風機等部件的能耗。在實際應用中,輻射制冷板可安裝于室內(nèi)天花板或墻面,通過低溫表面與室內(nèi)物體和人體進行輻射換熱,實現(xiàn)舒適降溫,避免傳統(tǒng)空調(diào)直吹帶來的不適感,為用戶提供更健康、舒適的室內(nèi)環(huán)境。
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(shù)成為建筑碳中和的關(guān)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(jié)合光伏發(fā)電的直流電驅(qū)動輻射末端技術(shù),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(zhuǎn)型。輻射采暖量普遍在65-100W/㎡(地板)。
輻射制冷技術(shù)與相變材料(PCM)的協(xié)同應用,已成為建筑節(jié)能領(lǐng)域的國際研究熱點。根據(jù) IPCC 第六次評估報告(2022),相變材料通過固 - 液相變吸收 / 釋放潛熱的特性,可在夜間蓄存冷量并在白天緩慢釋放,與輻射制冷的天空長波散熱原理形成晝夜互補。若全球新建建筑普遍采用該技術(shù)組合,可通過降低空調(diào)運行時長與負荷,使建筑制冷能耗減少 15%-20%,相當于每年減少 2.3 億噸 CO?排放。實測數(shù)據(jù)顯示,該建筑夏季室內(nèi)溫度穩(wěn)定在 25±1℃,相對濕度≤60%,較傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能 44%,展現(xiàn)了輻射制冷技術(shù)在濕熱地區(qū)建筑節(jié)能中的明顯優(yōu)勢。輻射供暖工況建議供水溫度為35-45℃。靜音輻射制冷輻射系統(tǒng)均勻度
毛細管網(wǎng)輻射系統(tǒng)要求精確的防結(jié)露控制。低碳輻射采暖輻射系統(tǒng)設備
輻射系統(tǒng)在家裝行業(yè)的應用中,地面輻射制冷技術(shù)正逐步打破傳統(tǒng)空調(diào)的局限。該技術(shù)通過鋪設在地板下的管道循環(huán)16-22℃的冷水,利用冷輻射原理實現(xiàn)室內(nèi)降溫。根據(jù)《輻射供暖供冷技術(shù)規(guī)程》(JGJ142-2012),地面平均溫度下限為19℃,需嚴格控制室內(nèi)DP溫度以避免結(jié)露。例如,在南方高濕度地區(qū),夏季平均相對濕度達77%,若未配備單獨除濕系統(tǒng),地面溫度接近DP時易產(chǎn)生冷凝水,導致地板霉變。實際工程中,青島某高級住宅項目采用歐博諾全套控制系統(tǒng),結(jié)合地源熱泵與雙冷源除濕機,實現(xiàn)冷負荷50-60W/㎡的地面供冷,配合風機盤管補充顯熱負荷,系統(tǒng)能效比(EER)達4.2,較傳統(tǒng)空調(diào)節(jié)能30%以上。低碳輻射采暖輻射系統(tǒng)設備