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摘要：天棚輻射空調系統具有低噪、節能、高效等優良特性，并且有利于改善室內環境的舒適度，因此近年來得到廣泛應用。研究介紹合肥某建筑項目的工程概況與設計要求，在此基礎上分析天棚輻射系統的檢測結果。結果表明，該系統可使冬季供暖與夏季制冷需求得到充分滿足，依托該系統的運行，室內溫度與能效均可達到設計標準。合肥某建筑項目對天棚輻射空調系統的應用可為其他住宅建筑項目提高室內環境質量提供參考。

關鍵詞：天棚輻射空調系統；環境舒適度；檢測分析

城市住宅建筑的能源消耗主體是室內空調系統，空調系統占整個建筑能耗的50%以上[1]。在設計節能空調系統的過程中，應當以降低能源總消耗量為出發點，引入綠色節能理念，從而營造舒適度較高的室內環境，確保人們的居住質量得到明顯改善。隨著人們環保意識的不斷增強，構建綠色節能住宅成為今后的研究重點。天棚輻射空調系統可以實現恒溫、恒濕以及低能耗，滿足了人們的居住需求，在建筑領域得到廣泛應用[2-3]。輻射空調系統通過在圍護結構中設置冷管熱管，也可在天花板或墻外表面加設輻射板實現。通過輻射與對流的方式與室內進行熱濕交換，其中輻射換熱量占總換熱量的一半以上[4-5]。當建筑項目進入結構施工階段以后，該系統根據輻射散熱原理，在樓板內預埋一些輻射管道，并于冬、夏兩季分別輸入30℃和20℃左右的低溫冷水，由此獲得理想的采暖和制冷效果。另外該系統還與外遮陽系統相結合，同時依托于對外圍護結構的優化，達到室內溫度與濕度均恒定的目的[6-7]。

1工程概況

本項目的研究對象位于安徽省合肥市，地處夏熱冬冷氣候區。該住宅項目總建筑面積約18.3萬m2，不僅配置地源熱泵，而且構建天棚輻射空調系統。整個建筑項目既包含多層住宅、高層住宅與小高層住宅，也包含公共服務設施。項目工程中的32層高層住宅具有代表性，因此本試驗重點分析住宅的天棚輻射空調系統。

2設計要求

（1）冷熱源：本建筑項目對天棚輻射空調系統進行安裝，按照設計要求，將高區空調系統應用于18~32層，而低區空調系統服務于17層以下，并在小區內對熱泵機房進行集中設置。其中高區系統的冷熱源由常溫地源熱泵機組提供，低區系統的冷熱源來自高溫地源熱泵機組。夏季高、低區系統可分別產生7/12℃和18/21℃的供回水溫度；進入冬季以后，高、低區系統可分別產生45/40℃和31/28℃的供回水溫度。（2）設計參數：該項目的設計參數如表1所示。（3）所選材料：本建筑項目的天棚輻射空調系統將含有阻氧層的防滲氧管作為盤管，規格型號為PE-RT，具體結構如圖1所示。為防止1樓地板受潮發霉并滿足住戶在雨雪天氣下對運動的需求，1樓設為架空層[8]。建筑保溫隔熱效果良好，除頂層屋頂和2樓地板采用保溫隔熱措施外，其余樓層頂板均未采取保溫措施。地板和頂板均為輻射板，對上下層房間傳遞的輻射量不同。系統冷熱源采用地源熱泵，埋管系統位于地下車庫底板下。整個系統的控制采用樓宇自動控制系統，根據室內外負荷和機組運行情況實時調節，使室內達到恒溫恒濕。

3天棚輻射系統檢測

在檢測過程中除了參考有關工程技術資料以外，還以《建筑節能工程施工質量驗收標準》（GB50411—2019）、《居住建筑節能檢測標準》（JGJ/T132—2009）及《建筑節能工程現場檢測技術規程》（DB34/T1588—2019）作為參考依據。另外檢測人員還應按照要求使用經過檢驗、校正并具有較高精確度的天棚輻射空調系統檢測儀器，儀器參數如表2所示。室內溫度測點和機組輸入功率均按照《建筑節能工程現場檢測技術規程》（DB34/T1588—2019）中的相關規定進行布置和檢測；機組供回水溫度及流量的測量裝置按照《建筑節能工程現場檢測技術規程》（DB34/T1588—2019）中的相關規定進行布置。冬季室內與室外溫度變化、機組供回水溫差變化、機組制熱量變化、機組制熱能效變化，分別如圖2~圖5所示。當天棚輻射空調系統處于供暖狀態時，室內溫度為20℃，并且較為穩定不易受外界氣象條件干擾，機組供回水溫差有波動幅度，平均值約為5℃，說明整個系統的能效較高。按照《建筑節能工程施工質量驗收標準》（GB50411—2019）的相關規定，冬季不得低于設計計算溫度2℃，且不高于設計計算溫度1℃，本建筑項目的設計溫度為20℃，空調系統的冬季供暖工況良好。在系統穩定運行狀態下，機組的制熱量及制熱能效與室外溫度密切相關，變化趨勢也大致相同。冬季制熱時室外空氣溫度通過影響蒸發溫度進而影響制熱量及輸入功率。室外空氣溫度降低時，蒸發溫度也降低，制熱量顯著減少，輸入功率減少，機組能效比降低[9]。夏季時室內與室外溫度變化、機組供回水溫差變化、機組制熱量變化、機組制熱能效變化分別如圖6~圖9所示。當系統處于制冷狀態時，室內設計溫度為25℃，雖然夏季溫度容易受到外界氣象條件干擾，溫度略有波動（波動范圍24.5~26.0℃），并且機組供回水溫差的穩定性相較冬季偏低，但按照《建筑節能工程施工質量驗收標準》（GB50411—2019）的相關規定，夏季不得高于設計計算溫度2℃，且不低于設計計算溫度1℃。檢測結果與設計標準相符，天棚輻射空調系統具有良好的制冷性能。與有效輸入功率的比值，因此機組能效比也降低。

4結語

檢測結果表明，本建筑項目中的天棚輻射空調系統的設計和安裝具有一定的合理性，無論是冬季還是夏季，室內均產生恒定的溫度，機組供回水溫差不會出現顯著變化，可見該系統具有較高的能效。通過配置一套天棚輻射空調系統可以使建筑的制冷、供暖需求得到滿足。該項目驗證了天棚輻射空調系統在以合肥為代表的夏熱冬冷地區的適用性，該空調系統舒適性高，運行費用相對較低，值得推廣。本項目在系統運行過程中未出現結露現象，得益于露點控制和溫濕度控制的有效運行，因此系統需采用有效的露點監測控制策略和手段，以確保系統高效低能耗運行。天棚輻射空調系統與地源熱泵的良好結合充分彰顯綠色節能的設計理念，有利于提升室內環境舒適度與可再生能源在住宅中的利用率，還可使建筑項目獲得較為理想的經濟效益與社會效益，對我國建設資源節約型住宅小區產生積極的影響。

參考文獻

[1]董旭艷.對民用建筑暖通空調系統節能設計措施的探討［J］.科技創新與應用，2019（18）：97-98.

[2]續紅軍.地源熱泵及輻射供暖（冷）在某住宅小區的設計應用［J］.安徽建筑，2021，28（8）：128-130.

[3]金葉佳，丁炯.某恒溫恒濕住宅小區地源熱泵空調系統設計［J］.潔凈與空調技術，2020（3）：87-90.

[4]陳啟，馬一太.輻射頂板空調系統的優勢［J］.節能技術，2005，23（1）：40-43.

[5]王樹超.徐州云龍湖科技住宅項目輻射空調系統設計［J］.建筑熱能通風空調，2021，40（8）：101-103.

[6]周靜娜，謝立輝，劉圣武，等.住宅天棚輻射空調系統工程的應用研究［J］.安徽建筑，2018，24（6）：22-25，122.

[7]李獻亮，馬燕賓.空調+地板輻射供暖系統在杭州某住宅小區的應用［J］.暖通空調，2021，51（2）：23-26.

[8]徐照南，韓杰，張國強，等.混凝土天棚輻射空調加獨立新風系統住宅熱環境與熱舒適［J］.科學技術與工程，2017，17（20）：247-254.

[9]劉雄偉，劉剛，張陽.室外空氣干球溫度對分體式空調器運行能效影響的實驗分析［C］//第六屆國際綠色建筑與建筑節能大會論文集.北京：中國城市科學研究會，2010.

作者：江宏玲 單位：安徽省水利部淮河水利委員會水利科學研究院 安徽省建筑工程質量監督檢測站