在家裝裝修材料的選擇上,輻射制冷或制熱功能可與新型材料相結(jié)合。例如,具有輻射制冷特性的涂料可直接涂刷在墻面或屋頂,起到降溫隔熱的作用;含有輻射制熱元件的地板材料,可在鋪設(shè)后直接實現(xiàn)地面輻射供暖。這些新型材料不只具備功能性,還具有良好的裝飾效果。《新型建筑材料與節(jié)能技術(shù)》2023 年的研究指出,采用輻射制冷涂料的墻面,夏季室內(nèi)溫度可降低 2-3℃,同時涂料的色彩和質(zhì)感可滿足不同家裝風(fēng)格的需求;而輻射制熱地板材料,其升溫速度快,15-20 分鐘即可達(dá)到設(shè)定溫度,為家裝提供了更高效、便捷的解決方案。輻射管網(wǎng)流速宜保持在0.25-0.5m/s區(qū)間。智能溫控輻射采暖輻射系統(tǒng)舒適度

空調(diào)行業(yè)輻射制冷與傳統(tǒng)制冷的對比分析:與傳統(tǒng)壓縮式制冷相比,輻射制冷在空調(diào)行業(yè)具有明顯差異。傳統(tǒng)制冷依靠壓縮機(jī)對制冷劑進(jìn)行壓縮、冷凝、節(jié)流和蒸發(fā)循環(huán),消耗大量電能,且制冷過程中伴隨較強(qiáng)的空氣對流,容易產(chǎn)生噪音和溫度不均勻現(xiàn)象。而輻射制冷無需復(fù)雜的機(jī)械部件,通過材料自身的輻射特性實現(xiàn)被動制冷,運(yùn)行過程幾乎無噪音。在能耗方面,有研究指出,在部分工況下,輻射制冷空調(diào)系統(tǒng)可比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能 30% - 40%(數(shù)據(jù)來源:國際制冷學(xué)會相關(guān)研究報告)。此外,輻射制冷提供的是溫和、均勻的降溫效果,更符合人體對舒適溫度的需求,在提升用戶體驗的同時,也響應(yīng)了節(jié)能減排的行業(yè)發(fā)展趨勢,為空調(diào)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了新方向。超材料輻射制冷輻射系統(tǒng)板材輻射板表面溫度均勻度影響舒適性體驗。

在空調(diào)制造領(lǐng)域,輻射制冷技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展推動了產(chǎn)品的升級換代。新型輻射制冷材料的研發(fā),如納米光子涂層、多孔介質(zhì)材料等,大幅提高了輻射制冷效率。麻省理工學(xué)院 2023 年的研究成果顯示,采用新型納米光子涂層的輻射制冷設(shè)備,在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下,單位面積制冷功率可達(dá) 100 W/m2 以上,較傳統(tǒng)材料提升了 50%。這些新技術(shù)的應(yīng)用,使得空調(diào)產(chǎn)品體積更小、重量更輕,安裝和維護(hù)更加便捷。同時,智能化控制系統(tǒng)的引入,可根據(jù)室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)自動調(diào)節(jié)輻射制冷強(qiáng)度,進(jìn)一步提升空調(diào)的節(jié)能效果和使用便利性,滿足市場對高效、智能空調(diào)產(chǎn)品的需求。
對于人體健康而言,輻射制冷有助于調(diào)節(jié)人體熱舒適。人體在高溫環(huán)境下,通過皮膚向周圍環(huán)境輻射熱量來散熱。輻射制冷設(shè)備可降低周圍物體表面溫度,增強(qiáng)人體與環(huán)境之間的輻射散熱效果,使人感覺更加涼爽舒適?!稛崾孢m與人體健康研究》2024 年的實驗表明,在配備輻射制冷系統(tǒng)的環(huán)境中,人體主觀熱感覺平均降低 2 個熱感覺標(biāo)度單位,且皮膚出汗量減少 15%-20%,有效緩解了高溫環(huán)境對人體的熱應(yīng)激,降低中暑等健康風(fēng)險,尤其適合在高溫工作場所和醫(yī)療康復(fù)環(huán)境中應(yīng)用。金屬輻射板系統(tǒng)熱響應(yīng)時間通常在30分鐘內(nèi)。

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(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(yùn)行的場景。墻面輻射采暖輻射系統(tǒng)管網(wǎng)
輻射傳熱占人體熱交換總量的50%左右。智能溫控輻射采暖輻射系統(tǒng)舒適度
輻射系統(tǒng)在環(huán)境行業(yè)的應(yīng)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(jī)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(yùn)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(jìn)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(dá)50%,推動行業(yè)向低碳化轉(zhuǎn)型。智能溫控輻射采暖輻射系統(tǒng)舒適度