毛细管原理介绍

• 湿空气密度（ρ）：
湿空气的密度应为干空气与湿空气的密 度之和。
工程设计上一般近似取ρ=1.2kg/m3
• 湿球温度： 在定压、绝热情况下，空气与水直接接 触达到稳定热湿平衡时的绝对饱和温度。
• 露点温度： 水蒸气转变成水的临界温度，是湿空气 的一个状态参数，与Pq和q相关，不是一个 独立参数，是变化的。 在含湿量不变的情况下，湿空气达到饱 和时的温度
广泛用途
辐射采暖制冷 超薄辐射采暖 毛细管网内芯/隐形散热器 毛细管网呼吸式空调 地源/水源能量采集器 密闭干/干湿式冷却塔(箱）
毛细管网辐射的供冷与供热能力
• 抹灰平顶不同安装时的代号表
抹灰厚度δ （mm） λ=0.35 5 R24 不同抹灰层及导热系数λ（W/mk）时的代号 石膏 λ=0.45 R21 λ=0.87 R12 水泥砂浆 λ=1.5 R10 隔声砂浆 λ0.12 R39
常用的除湿设备选型计算公式
◇焓值计算公式： i=1.01×t +（2500+1.84×t ）×d kj/kw ◇焓值转化时，能量得出公式： Q=V× ρ平×i差÷3600 KW
V：每小时风量
ρ平：两种温度下密度的平均值 i差：两种状态下，焓值的差
新风量的确定
• 新风量既要满足新风换气要求，又要满足除湿要 求。经计算，按照国家现行的舒适空气换气标准 要求的数量，足可以满足除湿需要的条件，所以， 风量还可以按照设计规范选取，但除湿冷量需具 体计算得出，根据此两个数据就可以得出热交换 新风除湿机的参数并选购。 • 目前设计规范常规换气要求： 宾馆：15L/s室，约合3.6立方/h. 家庭：7.5L/sp,约合3立方/h.
地源热泵+毛细管工作原理
毛细管网系统优点
1、高舒适性
2、节能效果显著 3、热惯性小 4、节省建筑空间 5、布置灵活，施工方便
1、高舒适原理
★人体始终向外散热以保持37℃左右体温平衡，而
55%以上的散热以辐射方式实现。夏天室内表面 温度降低，人体对外辐射散热增多，感觉凉爽； 冬季室内表面温度增高，人体对外辐射散热减少， 感觉温暖。
10
15 20
R38
R52 R90
R32
R41 R70
பைடு நூலகம்
R18
R23 R38
R13
R15 R24
R55
R72
平均温度=（供水温度+回水温度）÷2
毛细管系统的管路设计
• 1、立管、各区、各网片之间尽量采用同程+集分水器原则 • 2、每一分水支路最大供应面积小于25平方米 • 3、毛细管末端系统夏季供回水温度：18℃/21 ℃；冬季供回水温度： 34℃/30 ℃ • 4、毛细管内流速约为0.04—0.06m/s之间 • 毛细管系统的沿程阻力略小于地埋管系统，流量略大于地埋管系统， 基本上循环泵选择不变 • 毛细管敷设时，尽量埋在建筑体内，加大辐射平面，提高散热效果 • 单独供冷或冷热两用时，宜采用吊顶安装方式；单独用采暖时，宜采 用地面埋设方式或墙面方式 • 毛细管系统一般只承担显热负荷。
结构特点
换热面积大 管壁薄换热效果好 换热均匀 水力损失小 外径4.2，壁厚0.8， 内径2.5
材料特点
毛细管网
长度：600—8000mm
理想的高效换热器
热塑成型 耐高温 耐高压 耐腐蚀 出厂试压：20kg
规格：0.4、0.6、1m（宽度）
毛细间距：15、20、40mm
使用特点
高效节能 绿色环保 高舒适度 安装方便 免维护免清洗
温湿度控制系统
• 在室内合适位置安装湿度、温度检测元件，实时 收集相关参数并传至室内温湿度控制器，该控制 器可以根据即时参数判断出相应的结露温度，并 对水路系统和新风除湿系统发出指令： 当露点温度接近供冷水温时，命令毛细管路停 止供冷，除湿系统开始全力工作。 当相对湿度超出设计目标一定值时，命令除湿 系统全力工作，制冷系统减慢制冷。
应用示例
题目： 房间面积为12平方，层高3米，现在含湿量为 11.5g/kg，若温度保持不变，一小时内从空气中 出去的水量为300克，求现在的含湿量。
解：原来的湿空气质量为 Mqy=d×Mg=11.5×3×12×1.2=496.8 496.8－300=196.8 Mqx=196.8÷43.2=4.5g/kg
湿度控制系统
空气的概念
• 空调就是空气的温度、湿度、洁净度、含氧量进行适当调 节 • 湿空气是构成空气环境的主体，是空调的基本工质。 • 湿空气由干空气加水蒸气混合而成。 • 干空气的主要成分是氮（78%）、氧（21%）、氩、二氧 化碳等 • 对湿空气的特整描述有：压力、温度、密度、比容、含湿 量、相对湿度、比热、焓等等 • 水蒸气含量少，但作用最大，在某种意义上讲，空调湿度 的调节就是对水蒸气量的调节
• 毛细管重力柜除湿： 在室内设置重力柜，设上下风口，内装 毛细管网，用10度冷水循环，使得室内空 气在温差作用下在柜内自动流过，在降温 的同时，将水蒸气在管壁上凝结，并靠重 力不断坠落收集排出。 此形式简单节能并能除去部分空气杂质， 但不能补充新鲜空气，另外，规格设计有 难度，不宜精确计算，只有经验数值参考。
• 1、新风除湿： 在新风换气时，利用冷凝原理将湿空气 处理到低于目标含湿量的状态，送入室内， 保证室内空气湿度在设计的范围之内，既 保证了舒适湿度，又要保证露点温度不升 高，不致结露。 此形式除湿效果明显，保证了空气质量， 但是需要常开状态，耗能！
• 2、室内除湿： 采用除湿机、小型冷凝机等在需要时将 室内空气循环，使多余湿度在机内结露排 出，保证室内湿度，并不在其他地方结露。 此形式可以灵活控制，节约能源，但不 能补充新鲜空气，不能保证室内空气含氧 量、洁净度等品质。
★没有常规空调方式的风机噪声和强吹风，柔和安
静，健康卫生。
2、节能70％的原理
★有效利用低品位能源并提高机组COP：
冬季供暖热水温度仅30~40℃，可以有效利用 太阳能、地热能、废热等廉价热源； 夏季供冷冷水温度仅18~20℃，可以有效利用 土壤、地表水、直接蒸发等自然冷源或冷却方式 。机组COP大大提高。
• 含湿量d： 湿空气中所含水蒸气的质量与干空气的 质量之比，即每公斤干空气中所含有的水 蒸气量。 d=Mq÷Mg kg/kg=0.622×Pq/Pg Pq：水蒸气分压力 Pg：干空气分压力
• 相对湿度φ： 湿空气实际的水蒸气分压力与同温度下 饱和状态空气水蒸气分压力之比。 φ=Pq/Pqb×100% Pqb：饱和状态空气中水蒸气分压力
★不用风机，节省风机能耗。
3、热惯性小
• 普通地板采暖热惯性一般4～6小时，毛细 管网热惯性0.5小时，便于分区分时智能温 控，不但舒适性强，有利于节能。
• 较小的热惯性与传统中央空调风机盘管末 端快速启停、分区分时节能控制效果一致
4、布置灵活，节省建筑空间
• 毛细管网单位面积散热量大，轻薄、柔软、荷载
1、具有防结露保护功能； 2. 室内温度及相对湿度、冷表面温度测量； 3. 室内温度设定； 4. 7天4时段编程功能； 5. 室内温度、冷表面温度、冷表面露点显示； 6. 设置温度显示、时钟、星期显示。
设计工作顺序
• 1、了解维护结构，详细热工计算得出冷热负荷指标。 • 2、确定室内空气各种设计参数。 • 3、了解当地各种气象参数，根据设计目标各种空气指数 确定新风参数。 • 4、计算新风换热后各种参数、计算经冷凝后焓值的变化， 得出所需冷量。确定新风设备。 • 5、计算低温新风进入室内后贡献的制冷量。 • 6、确定毛细管需承担的负荷，确定铺设数量。 • 7、选配高温机组、低温机组，设计主机站。 • 8、设计系统水路。 • 9、设计温控元件线路和安装位置。
系统缺点
• 1、对建筑物围护结构要求较高，必须满足 最新的节能65%的设计标准。（冬季热指 标小于37w，夏季冷指标小于50w） • 2、设计参数及计算针对性强，项目类比性 差，设计复杂。 • 3、与传统系统相比，施工相对复杂。 • 4、造价较高。
温度控制系统
1、毛细管网
目前国内销售的品牌：德国进口、沈阳德贝纳、上海图柏、北京普来福等5家左右
焓湿图应用示例
• 1、已知目标室内干球温度26℃，相对湿度 55%，那么此时空气的含湿量是多少？露 点温度是多少？ • 已知空气干球温度45 ℃ ，湿球温度35 ℃ ， 此时各种状态参数是多少？ • 含湿量为15时，露点温度是多少？ • 相对湿度、含湿量、室内温度对结露的影 响有什么规律？
除湿措施
• 焓i：
物质所具有的一种热力学性质，定义为该物 质的体积、压力的乘积与内能的总和。可直接用 湿空气的焓的变化来度量空气的热量的变化。 i=Cpg×t +（2500+Cpq×t ） ×d kj/kg干空
气
Cpg：干空气的定压比热=1.01kj/(kg℃) Cpq：水蒸气的定压比热=1.84kj/(kg℃) 2500：t=0时，水蒸气的气化潜热 t：湿气温度 d：含湿量
毛细管网安装图例 一
毛细管网中央空调系统 原理介绍
末端采用毛细管网形式，利用辐射换热方式保证室内 空调效果的中央空调形式可以统称为毛细管网中央空调系 统。 毛细管式中央空调系统包括独立的温度控制系统、独 立的适度控制系统。
构成如下：
前端取能部分 冷热源（低温冷源+高温冷源+低温热源） 末端（毛细管网+温湿自动控制+除湿系统）
小，方便与装饰层结合安装，可因地制宜安装在
地面、墙面或顶棚，灵活的安装形式，非常适合
满足各建筑不同功能分区的使用要求。
5、置换新风系统
新风被处理到14度相对湿度为90%状态送入室内，承担一部分湿负荷和显热负荷。 新风沿地面蔓延形成新空气湖。人体温度远高于室内温度，低温新风在人体 加热作用下上浮，包裹人体，让人始终处于新风环境中，并继续上浮通过排 风口排到室外。 这种气流方式为柱塞式单向流，如吸烟和人体异味都不会相互影响，包括 甲醛在内的各种室内环境污染以最快速度排除。