摘要：传统空调系统正在面临室内舒适性差、高能耗等诸多问题，辐射空调系统具备良好的热舒适性、耗能低、冷源广泛特点，并且可以很好的与绿色建筑结合，作为一种节能空调系统得到了快速发展。其中辐射供冷末端属于空调系统末端形式，本文主要针对目前国内外普遍采用的几种辐射供冷末端施工安装形式进行探讨。
关键词：辐射供冷末端系统；毛细管网供冷；埋管辐射供冷；辐射吊顶板供冷
1、辐射空调系统原理概述
辐射供冷是指降低结构内表面中一个或多个表面温度，形成冷辐射面，依靠辐射面与人体、家具及周围结构表面的辐射热交换进行降温的技术方法。辐射空调系统由冷热源、辐射供冷末端系统以及独立除湿新风系统三个部分组成，各配置紧密配合，完工工作。
1.1空调冷热源采用高效率、低污染、使用可再生能源的主机。比如利用地热、地（下）表水等可再生资源作为冷热源的空调系统或者高效率的制冷制热空调系统。
1.2辐射供冷末端通常是将金属或塑料等材质的供冷部件与建筑结构施工、建筑内装修相结合形成辐射作用面，通过循环冷媒，带走室内大部分或者90%以上显热负荷的空调末端系统。此末端系统两种用途，可用于供冷，也可用于供暖。目前国内外常采用毛细管网式、埋管式和预制冷吊顶模块式。
1.3除湿新风系统是辐射空调系统正常运行的重要部分，保证空调空间的湿度以避免辐射表面结露，另外还要提供室内所需要的新风。其中辐射空调系统的节能和独立除湿新风息息相关。目前国内外主要应用两种除湿新风：冷却方式除湿、液体除湿新风系统。
二、毛细管辐射末端施工
毛细管平面辐射式空调末端系统是德国科学家根据仿生学原理在二十世纪七十年代发明的一种新型空调末端系统形式。目前国内还没有相关的施工及验收规范， 本施工专项方案在借鉴德国毛细管施工、验收技术及我公司多年的施工经验编制，用于指导毛细管末端系统安装、并为施工检测、验收提供相应的指导。
毛细管辐射式末端系统适用适用于多种功能的建筑物。其主要安装形式如下：
干式做法：模块式（金属吊顶模块式，石膏板吊顶模块式），现场制作式（毛细管吊挂在石膏吊顶上表面，毛细管粘在金属吊顶上表面）。
湿式做法：用导热型砂浆直接固定（天花板、墙体、地板）。
1、毛细管末端系统施工一般技术要求
1.1 施工准备
1.1.1 设计施工图纸和有关技术文件齐全；
1.1.2 有较完善的施工方案，施工组织设计，并已完成技术交底；
1.1.3 施工场地具有供水、供电条件，有储放材料的零时设施；
1.1.4 土建专业已完成墙面集层粉刷（基层找平抹灰），外窗、外已安装完毕，并已将地面、顶板、墙面清理干净，厨房卫生间应做完闭水试验并经过验收；
1.1.5 相关电气预埋等工工程已完成；
1.2 材料进场管理
1.2.1 所有进场材料、产品的技术文件应齐全，标志应清晰，外观检查应合格。必要时应抽样进行相关检测。
1.2.2 毛细管应包装运输，不得裸露散装；运输、装卸和搬运时，应小心轻放，不得抛、摔、滚、拖。不等曝晒雨淋，宜储存在温度不超过40℃，通风良好和干净的库房内；以热源保持1m以上的距离。应避免因环境温度和物理压力受到损坏。
1.3 施工过程管理及注意事项
1.3.1 施工过程中，应防止油漆、沥青、稀料等化学溶剂接触污染毛细管集塑料安装用料。
1.3.2 施工过程中环境温度不宜低于10℃；在5℃的环境下施工时，现场应采取升温措施。
1.3.3 施工过程中和精装修紧密配合，应对精装修施工人人员进行配合交底工作，精装修设计应结合毛细管席铺装的形式合理设计造型，不宜设计过度复杂的造型，影响或不能保证毛细管席的铺装面积，从而影响空调功能。
1.3.4 施工结束后应绘制竣工图，并应准确标示出毛细管席铺装位置及温湿度传感器埋设点。
1.4 毛细管末端系统施工工艺流程
注：安装流程中工序可根据工程相关专业的配合及设备设施的供货等实际情况进行调整。
2、毛细管末端系统施工的基本技术要求
2.1 毛细管的管径细小，可以弯曲，拱形和折角形的面也可以安装，折角面阴、阳角不小于135度，折角面不宜太复杂（不宜超过两个面）。
2.2 毛细管席的安装应按照设计图纸标定的尺寸、走向吊、铺装，安装前应检查毛细管席外观，应视情况修复或更换后再进行安装。
2.3 毛细管系统安装前，安装方式要根据设计图纸预先确定，需在建筑安
装毛细管席的面上标出安装尺寸及供水管安装方向以及铺装毛细管席的区域，同时应标出建筑物内的墙体隔断、灯具的安装、消防、各种控制器安装位置及尺寸。
2.4 安装毛细管辐射末端顶板、毛坯棚或吊顶应满足，顶板、毛坯棚顶必须表面坚固，能承受至少 20kg/M2 的荷载，吊顶上安装石膏顶板时，支撑件须能承受至少 30kg/M2 的荷载；毛坯棚、吊顶须保证装修规范要求的平整度，不宜以毛细管抹灰来找平；当必须在吊顶上安装石膏顶板时，石膏板选用防水型。
2.5 毛细管少量损坏时，不需要更换毛细管，可以被修复的，将毛细管席与水路断开，将泄漏管剪断水泄干净，必要时可采用空气吹空后施焊，将两端口封闭（使用热容器或电烙铁）加热并将剪切表面压挤到一起，重新进行压力测试，封闭毛细管切口不允许使用明火，合适的焊接温度为240 摄氏度。
2.6 毛细管损坏量每片不宜超过3个回路，一个循环回路毛细管损坏量不得超过8个毛细管回路，否则需更换毛细管席或补足毛细管面积，更换部分或整片毛细管席应视损坏情况而定。
2.7 毛细管系统安装时，毛细管集管、各回路连接塑料管等的切割，应采用专用工具；切口应平整；断口面应垂直管轴线。
2.8 毛细管系统连接管、配件、阀门等的材质应为非腐蚀性，可以为：塑料，不锈钢，紫铜，黄铜等非腐蚀性材质，毛细管席及管线、管件必须避免受到紫外线的直接照射。
3、毛细管末端施工工艺要求
3.1 毛细管系统席热熔接连接工艺
3.1.1 毛细管席的连接、毛细管与供回水管之间的连接及水系统塑料管的连接，应采用热熔连接工艺。热熔连接的工具：管切割刀、接触焊机或套管焊机(带套管插件或内套管插件) 、尺子、标记笔。
3.1.2 塑料材料热熔连接有以下几种：
热熔套管连接——焊接温度 260摄氏度
热熔接触连接——焊接温度 240摄氏度
电热熔管件连接——焊接电流根据制造商的说明
3.1.2 遵守以下操作规程，热熔焊是一种快捷、简便和可靠的连接技术。
热熔接触连接
切割：用割刀切割必要的长度（留3mm左右余量用于焊接时熔化）管、管件和焊板不得有脏物或油脂
加热：加热焊接板至240℃，将两管端同时压在焊接板上直到管头有1mm 左右的融化，继续加热，保持3 秒
结合：加热完后，将两管端迅速对接，轻轻用力压，不能扭曲，几秒钟后接头处的分子结构一致，为了连接的更好，接管需要稳定定位，30秒钟后，强度达到最大值。
注意：过长加热时间和对接压力过大将导致管径变小，过大的对接压力会将焊接融化段挤出而导致不能承重。
热熔套管连接
切割：用割刀切割必要的长度（对于管径20mm，加12mm左右余量用于插入套管），在管表面标记焊接插入深度，管、管件和焊板不得有脏物或油脂。
加热：加热焊接板至260℃，先将套管加热再将管加热，将管插入套管至标记处，继续加热，保持5 秒
结合：加热完后，将两管端迅速对接，轻轻用力压，不能扭曲，几秒钟后接头处的分子结构一致。为了连接的更好，接管需要稳定把持。30秒钟后，强度达到最大值。
注意：过长加热时间和对接压力过大将导致管内径变小。
电热熔管件连接
在电热熔接过程中，必须注意加热时间和焊接压力应适合，避免导致连接管缩径，熔焊进行连接，安装场地的环境温度不低于 10摄氏度，预热－焊接－放置时间应符合规定。
3.2 毛细管系的吊装
根据图纸将同一环路的毛细管之间通过热熔连接（亦可吊装后再连接），将热熔连接好的毛细管细卷起成卷，成卷应紧凑，用柔性扎带固定使成卷不松散，固定点每片毛细管席不少于两点，柔性扎带应固定毛细管固定卡，将连接好的毛细管席进行吊装，毛细管集管用吊卡、或塑料Ω卡固定到墙体、顶板上，固定点每片毛细管席应不少于2个。
3.2 毛细管席抹灰式的铺装
毛细管席在铺装面的固定采用双面丁基粘性胶带、卡钉、胶等，用胶粘接时应确保胶对塑料无腐蚀方可使用，固定位置应为毛细管席的固定夹，毛细管席的两个端头宜适当增加固定点，也可将毛细管席直接压入抹灰层固定。
毛细管铺装应平整，检查毛细管固定卡固定位置，毛细管应卡入固定卡的卡槽，根据其他专业事先标记出的位置，留出装饰件、灯位、传感器、消防喷头等安装位置。
铺装毛细管席的各种基面上宜涂、刷界面剂。
3.3 末端水分配器（集分水器）安装
水分配器（集分水器）的安装应在系统压力测试前安装完毕，水分配器与毛细管供回水支管连接，应采用卡套式、卡压式挤压紧连接；连接件应为铜质、不锈钢等非腐蚀性材料；铜质连接件与PPR直接接触面必须镀镍。
水分配器（集分水器）应具有分配水量、集气排气、泄水功能，可制作也可购买成品；水分配器应为PPR、铜镀镍、不锈钢等非腐蚀性材质。
水分配器宜安装在空调房间或空气温湿度区域，根据水分配器规格尺寸、确定安装位置及高度，安装位置、高度以方便各类阀门的操作方便或根据设计要求。
3.4、毛细管席供回水的支管、及系统主干管的安装：
根据毛细管席供回水的干管走向放线（以保证干关于分集水器连接方便、管路安装美观）。
毛细管席供回水的支管支、掉架宜采用事先预制。
毛细管席供回水的支管、干管隐蔽安装时，隐蔽前应作强度性、严密性水压试验。
各回路毛细管席供回水的干管热熔连接到毛细管集管吊装位置后封闭，毛细管席供回水干管、分集水气、集系统主管连接成系统后即可进行压力测试、合格后即可进行保温、隐蔽等工作。
安装完成后，系统将进行清洗排气，根据设计要求及安装实际情况标识环路。
3.5 毛细管覆盖层抹灰施工工艺
3.5.1 毛细管席可以铺装在石膏板、水泥、石膏灰泥等坚固的基层表面，然后抹导热性好、坚固不易开裂的矿物灰泥覆盖，覆盖层应为非摩擦型灰泥。
3.5.2 铺装毛细管的基层应符合土建专业相关的平整度、垂直度的技术要求，毛细管灰泥覆盖厚度为 7-9mm，精装完成后厚度不应超过15mm。
3.5.3 在抹浆施工中，毛细管中充水并保持系统设计运行压力（0.3-0.5MPa），以便毛细管的损坏很快可以及时发现及修理。
3.5.4 抹灰层工艺应符合其他相应专业的要求。
4、毛细管末端检验、调试及验收
4.1 毛细管末端系统检查和验收一般性要求
4.1.1管道、成品水分配器、阀门、配件、毛细管、绝热材料等的质量；
4.1.2原始安装基面、毛细管覆盖层等施工质量；
4.1.3管道、阀门、水分配器的安装质量；
4.1.4管路、系统的通水、冲洗；
4.1.5隐蔽前、后水压试验；
4.1.6系统试运行。
4.2材料检验
4.2.1毛细管末端系统所使用的主要材料、设备组件、配件、绝热材料等必须具有质量合格证明文件，规格、型号及性能技术指标符合国家现行的有关标准的规定，进场时应作检查验收，并经监理工程师核查认可。
4.2.2阀门、水分配器制作组件，应作强度性、严密性试验，试验应在每批次数量中抽查10%，且不得少于1个。
4.2.3阀门的强度性试验压力应为工作压力的1.5倍；严密性试验压力为工作压力的1.1倍，工程直径大于50mm的阀门强度性、严密性压力试验持续时间不少于15s，其间压力应保持不变，阀体、填料及密封应无渗漏。
4.3施工安装质量验收
4.3.1毛细管席安装完毕，应按隐蔽工程要求，由施工单位会同监理单位进行中间验收。
4.3.2毛细管末端系统中间验收，下列项目应达到相应的技术要求
毛细管席、阀门、水分配器等材料的物理性能及安装应符合设计要求；
毛细管席的材料、规格及铺装面积是否符合设计要求，毛细管损坏情况是否满足规定；
毛细管席、毛细管席集于支管连接、水分配器及支管的连接应严密，无渗漏；
毛细管席、水分配器及其连接等安装后应有成品、半成品保护措施。
抹灰式毛细管席铺装基面、毛细管覆盖层、面层施工技术要求及允许偏差:
4.4毛细管末端管路系统的通畅、冲洗、水压测试
4.4.1毛细管末端的管路冲洗应在各回路于水分配器（集分水器）连接完成管路隐蔽之前进行，冲洗及各回路通畅性检查同时进行。水系统的充水、清洗及排气及通畅性试验程序如下：
为充水和清洗应专门为水分配器和、主管路安装泄水阀，主管路的充水和清洗只需要把水管连上即可，同时打开排气装置。
充水过程只需要较小的水流压力即可，水从一根水管充入，直到水从另一根水管泄水处流出为止，然后用最大的水压进行冲洗，目的是把环路（管路）中的空气及安装过程中的进入环路的灰尘杂质冲洗出来。
管路的充水、清洗、排气宜按每一个循环环路单独进行充水和清洗，冲洗一段时间后，出水水流变的平稳了，没有气泡了，此时，充水和清洗结束。
用凉水完成清洗后，在供水管和毛细管席外部可能发生结露，对此只要使用干净的温水清洗避免结露现象的发生。
如果水压低，不足以排除系统中的所有空气，可以借助于系统中安装的水泵进行冲洗排空。
4.4.2末端系统冲洗的同时应检查水系统各种功用的阀门及管路安装及标识正确无误，并检查各环路管路的通畅性，检查管路热熔连接是否存在熔接缩，确保各回路水路畅通。
4.4.3水压试验在应在系统连接成回路，毛细管席固定在安装基面，并进行冲洗。毛细管席与供回水管、水分配器连接成回路后， 进行压力测试，测试注水应缓慢升压到0.8MPa，试压过程中应将管路中的空气排出，保持4小时，检查管路毛细管席压降不超过0.1MPa、无渗漏；然后缓慢泻压倒0.3 MPa，系统一直保持 0.2 MPa 至0. 3 MPa 的压力直至施工工作结束。
水压试验宜采用手动泵缓慢升压，升压过程中应随时观察和检查，不得有任何渗漏；不宜以气压试验代替水压试验。
在有冻结可能的情况下施压时，应采取防冻措施，试压完成后应及时将管路内的水吹净，吹干。
4.5毛细管末端系统调试与运行
4.5.1毛细管末端系统未经调试，严禁运行使用。
4.5.2毛细管末端系统的调试，应在具备正常供冷或供暖，供电及系统设备运转正常的情况下进行。
4.5.3毛细管末端系统调试应由施工单位在建设单位的配合下进行。
4.5.4毛细管末端系统供冷调试时，应确定系统配套除湿系统正常运转并能达到设计的初始要求情况下进行；供水温度应调节到大于20℃以上，连续运行2小时，确保无结露情况下，再将供水温度调整到设计温度值，在此温度下，调节水分配器、或个区域回路阀门进行流量设置，设置的方法是从各个分区的阻力最高的区域开始调节，阻力最高的区域宜把流量调节阀门设置到最大开度。
毛细管末端系统供暖调试时，初始加热时，热水供水温度升温应平缓，供水温度应控制在比环境温度高10℃左右，前温度不应高于32，运行一小时后，供水温度调整到设计温度值，在此温度下调节水分配器、或个区域回路阀门进行流量设置，设置的方法是从各个分区的阻力最高的区域开始调节，阻力最高的区域宜把流量调节阀门设置到最大开度。
4.5.5毛细管末端系统的制冷、供暖效果，应以房间中央离地面1.5m出的黑球温度计指示的温度值计算，作为评价和检测的依据。
参考文献
[1]国家建筑标准设计图集《辐射供冷末端施工安装（12SK407）》.
[2]沈锡骞，沈士圣，商业建筑空调节能设计探讨[J]《制冷与空调》2017.
[3]中华人民共和国国家标准《GB50243-2002通风与空调施工质量验收规范》.
[4]陈鹏，毛细管网辐射供冷的传热分析及热舒适性研究[D]东华大学，2013.
作者简介
武振兴（1983-）男，河南人，研究方向:暖通空调—毛细管辐射空调系统。
论文作者:武振兴
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/23
标签：毛细管论文; 系统论文; 水分论文; 管路论文; 回路论文; 回水论文; 阀门论文; 《基层建设》2018年第18期论文;