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(yù)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(fēng)感、無噪音的“恒溫層”體感環(huán)境。相較于傳統(tǒng)風(fēng)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(fēng)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(dān)潛熱負荷(新風(fēng)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)更適合配合低輻射玻璃門窗使用。靜音輻射制冷輻射系統(tǒng)熱水爐

輻射系統(tǒng)在老舊小區(qū)改造中展現(xiàn)出明顯的社會效益。北京某上世紀80年代住宅樓改造項目,原散熱器供暖系統(tǒng)存在熱效率低(只65%)、室內(nèi)溫差大等問題。更換為輻射供暖系統(tǒng)后,采用空氣源熱泵作為熱源,配合智能溫控閥,實現(xiàn)分戶計量與按需供熱。改造后冬季室溫波動從±4℃縮小至±1℃,住戶滿意度提升至92%。更重要的是,系統(tǒng)運行費用從28元/㎡降至19元/㎡,年節(jié)約標準煤120噸,減少二氧化碳排放310噸,為城市更新提供了可復(fù)制的低碳模式。仿生輻射制冷輻射系統(tǒng)熱泵金屬輻射板的熱傳導(dǎo)效率高于石膏板。

在環(huán)境治理方面,輻射制熱技術(shù)可用于土壤修復(fù)。受污染的土壤在低溫環(huán)境下,污染物的遷移和降解速度較慢。通過輻射制熱技術(shù),將熱量以輻射方式傳遞到土壤中,提高土壤溫度,可加速污染物的揮發(fā)和微生物的降解作用。中國環(huán)境科學(xué)研究院 2022 年的研究表明,在采用輻射制熱進行土壤修復(fù)的實驗中,土壤中有機污染物的降解率在 3 個月內(nèi)提高了 20%-30%。這種技術(shù)無需大規(guī)模開挖土壤,減少了對環(huán)境的二次破壞,且能實現(xiàn)精細加熱,對周邊環(huán)境影響較小,為土壤污染治理提供了一種高效、環(huán)保的新途徑。
在家裝行業(yè)的智能家居系統(tǒng)中,輻射制熱可實現(xiàn)精細的溫度控制和個性化調(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情況自動調(diào)整制熱功率,實現(xiàn)節(jié)能運行?!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)手動控制方式可節(jié)約能源 15%-20%,同時提升用戶的居住舒適度和生活品質(zhì)。輻射末端需考慮建筑結(jié)構(gòu)荷載承受能力。

在空調(diào)行業(yè)的節(jié)能標準日益嚴格的背景下,輻射制冷技術(shù)成為滿足標準的重要手段。各國紛紛制定更嚴格的空調(diào)能效標準,以減少能源消耗和碳排放。輻射制冷技術(shù)憑借其低能耗特性,能夠幫助空調(diào)產(chǎn)品輕松達到甚至超越這些標準。歐盟 2023 年實施的新空調(diào)能效法規(guī)要求,部分類型空調(diào)的能效比需達到 4.0 以上,采用輻射制冷技術(shù)的空調(diào)產(chǎn)品在測試中平均能效比達到 4.3,遠超法規(guī)要求。這不只有助于企業(yè)提升產(chǎn)品競爭力,也推動了整個空調(diào)行業(yè)向綠色、節(jié)能方向發(fā)展,為實現(xiàn)全球碳中和目標做出貢獻。輻射板表面溫差宜控制在±1.5℃范圍內(nèi)。仿生輻射制冷輻射系統(tǒng)熱泵
輻射系統(tǒng)節(jié)能性體現(xiàn)在高COP運行工況。靜音輻射制冷輻射系統(tǒng)熱水爐
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)制冷依靠壓縮機對制冷劑進行壓縮、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)雜的機械部件,通過材料自身的輻射特性實現(xiàn)被動制冷,運行過程幾乎無噪音。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。靜音輻射制冷輻射系統(tǒng)熱水爐