輻射系統(tǒng)在采暖行業(yè)的升級(jí)中,低溫?zé)崴椛涔┡夹g(shù)已占據(jù)主導(dǎo)地位。該技術(shù)通過40-50℃熱水循環(huán),使地板表面溫度維持在24-28℃,熱量以輻射和對(duì)流形式傳遞。德國(guó)弗勞恩霍夫研究所實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,輻射供暖房間垂直溫差小于2℃,而散熱器供暖可達(dá)5℃以上。在哈爾濱某住宅項(xiàng)目中,采用聚乙烯(PE-RT)管材與30mm厚擠塑聚苯板(XPS)隔熱層,熱損失較傳統(tǒng)暖氣片降低41%。2025年《中國(guó)輻射供熱制冷系統(tǒng)行業(yè)報(bào)告》預(yù)測(cè),隨著“煤改電”政策推進(jìn),水地暖市場(chǎng)規(guī)模將以年均8%的速度增長(zhǎng),2030年突破1200億元。輻射末端需覆蓋室內(nèi)頂面30%以上面積。頂棚輻射采暖輻射系統(tǒng)舒適度
輻射系統(tǒng)在家裝行業(yè)的應(yīng)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(shè)在地板下的管道循環(huán)16-22℃的冷水,利用冷輻射原理實(shí)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(yán)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(duì)濕度達(dá)77%,若未配備單獨(dú)除濕系統(tǒng),地面溫度接近DP時(shí)易產(chǎn)生冷凝水,導(dǎo)致地板霉變。實(shí)際工程中,青島某高級(jí)住宅項(xiàng)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(jī),實(shí)現(xiàn)冷負(fù)荷50-60W/㎡的地面供冷,配合風(fēng)機(jī)盤管補(bǔ)充顯熱負(fù)荷,系統(tǒng)能效比(EER)達(dá)4.2,較傳統(tǒng)空調(diào)節(jié)能30%以上。節(jié)能輻射采暖輻射系統(tǒng)工業(yè)廠房毛細(xì)管網(wǎng)輻射系統(tǒng)要求精確的防結(jié)露控制。
輻射制冷技術(shù)與相變材料(PCM)的協(xié)同應(yīng)用,已成為建筑節(jié)能領(lǐng)域的國(guó)際研究熱點(diǎn)。根據(jù) IPCC 第六次評(píng)估報(bào)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(zhǎng)波散熱原理形成晝夜互補(bǔ)。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(yùn)行時(shí)長(zhǎng)與負(fù)荷,使建筑制冷能耗減少 15%-20%,相當(dāng)于每年減少 2.3 億噸 CO?排放。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,該建筑夏季室內(nèi)溫度穩(wěn)定在 25±1℃,相對(duì)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(shì)。
輻射制冷在空調(diào)行業(yè)的革新應(yīng)用:輻射制冷技術(shù)作為空調(diào)行業(yè)的新興發(fā)展方向,正以其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)引發(fā)行業(yè)變革。傳統(tǒng)空調(diào)主要通過機(jī)械壓縮制冷循環(huán)實(shí)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(shí)現(xiàn)被動(dòng)式制冷。研究表明,采用高發(fā)射率、高太陽反射率的納米復(fù)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(xiàn)來源:《Solar Energy Materials and Solar Cells》期刊相關(guān)研究)。在家裝空調(diào)領(lǐng)域應(yīng)用輻射制冷技術(shù),能降低空調(diào)壓縮機(jī)的運(yùn)行時(shí)間,減少電能消耗,同時(shí)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(shì)。金屬輻射板系統(tǒng)熱響應(yīng)時(shí)間通常在30分鐘內(nèi)。
在家裝行業(yè)的智能家居系統(tǒng)中,輻射制熱可實(shí)現(xiàn)精細(xì)的溫度控制和個(gè)性化調(diào)節(jié)。通過安裝溫度傳感器和智能控制系統(tǒng),用戶可以根據(jù)不同房間的使用需求和個(gè)人偏好,設(shè)置不同的輻射制熱溫度。例如,臥室在夜間可設(shè)置為較低的舒適溫度,保證良好的睡眠質(zhì)量;客廳在待客時(shí)可適當(dāng)提高溫度。此外,智能系統(tǒng)還能根據(jù)天氣變化和人體活動(dòng)情況自動(dòng)調(diào)整制熱功率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行?!吨悄芗揖优c建筑節(jié)能》2023 年的案例分析表明,采用智能控制的輻射制熱系統(tǒng),較傳統(tǒng)手動(dòng)控制方式可節(jié)約能源 15%-20%,同時(shí)提升用戶的居住舒適度和生活品質(zhì)。輻射管網(wǎng)壓力測(cè)試需達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1.5倍。頂棚輻射采暖輻射系統(tǒng)船舶
金屬輻射板表面發(fā)射率宜保持在0.9以上。頂棚輻射采暖輻射系統(tǒng)舒適度
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(jī)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(zhǎng)波紅外輻射,實(shí)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(duì)流,直接將熱量以輻射形式傳遞,減少了風(fēng)機(jī)等部件的能耗。在實(shí)際應(yīng)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(jìn)行輻射換熱,實(shí)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。頂棚輻射采暖輻射系統(tǒng)舒適度