毛细管嵌管墙热工特性与节能性研究

费晨辉，吕超(浙江理工大学建筑工程学院)

摘要：热激活建筑系统是一项创新的节能技术，其常用的形式是嵌管墙。为提高嵌管墙的热屏障能力并更有效地利用低品位能源，提出一种毛细管嵌管墙，采用4.3mm×0.8mm 的PPR 毛细管组成间隔20mm 的网栅，替代传统的PB 管嵌管墙。建立毛细管嵌管墙的传热模型，通过实验数据验证了模型的准确性，研究在夏热冬冷地区不同水温条件下毛细管嵌管墙的冬夏季工况热工特性和节能性，并与PB 管嵌管墙进行对比分析。结果表明，毛细管嵌管墙具有较大的热惯性，其内表面温度峰值比室外空气温度峰值出现时间滞后5h，可有效蓄存冷热量并转移峰值负荷。在夏季工况下，当进口水温相同时，毛细管嵌管墙的内表面温度比PB 管嵌管墙低约2℃，表明毛细管嵌管墙的换热性能以及对室内热环境的调控效果更好。此外，无论是在冬季还是夏季工况下，毛细管嵌管墙的水温要求均更低，特别是在夏季工况时，毛细管嵌管墙的有效热屏障水温范围更宽。更低的水温要求以及更宽的水温范围，意味着毛细管嵌管墙可更加容易地利用自然环境中的低品位能源，来实现热屏障功能以及供热/供冷功能，节能潜力明显。

关键词：热激活建筑系统；毛细管嵌管墙；热惯性；热屏障；水温条件；低品位能源