毛細(xì)管平面輻射空調(diào)系統(tǒng)誕生在德國不是偶然的，這與歐洲(特別是西北歐)的氣候特點(diǎn)，以及當(dāng)?shù)亻L期形成的建筑傳統(tǒng)及空氣調(diào)節(jié)的設(shè)計理念有密切的關(guān)系。文章探尋了毛細(xì)管平面輻射空系統(tǒng)的發(fā)明過程，綜述了該系統(tǒng)在歐美和國內(nèi)的發(fā)展史，總結(jié)了具有代表性的國內(nèi)外實(shí)際工程的實(shí)例。

　　《科學(xué)學(xué)與科學(xué)技術(shù)管理》科技核心期刊發(fā)表，雜志于1980年創(chuàng)刊，是改革開放以來我國創(chuàng)刊最早的關(guān)于科學(xué)技術(shù)管理理論與實(shí)踐研究方面的綜合類科技期刊，是由中國科學(xué)學(xué)與科技政策研究會、天津市科學(xué)學(xué)研究所共同主辦，天津市科學(xué)技術(shù)委員會主。

　　進(jìn)入新千年后，該系統(tǒng)逐漸傳入我國，并在科研和工程領(lǐng)域均引起了不小的關(guān)注。在輻射空冷技術(shù)席卷全球的大背景下，以毛細(xì)管型末端為特點(diǎn)的供冷技術(shù)在舒適度、節(jié)能潛力和施工的易操作度方面均顯示出不同程度的優(yōu)勢。

　　一.毛細(xì)管平面輻射空調(diào)系統(tǒng)的產(chǎn)生

　　如果總結(jié)現(xiàn)代建筑史，那么1987的柏林國際建筑展(Internationale Bauausstellung Berlin，簡稱IBA)將會是最值得回味的標(biāo)志性事件之一。為舉辦這次柏林建筑展，原西柏林市政當(dāng)局從1978年開始就舉行了多次國際建筑設(shè)計競賽。正是在IBA主持的一項(xiàng)節(jié)能建筑設(shè)計展上，一種全新的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)在世人的眼前，這就是毛細(xì)管平面輻射空調(diào)系統(tǒng)。其發(fā)明者德國人多納蒂-赫博斯特(Donald Herbst)將其命名為“Kapillarrohr System”。

　　“Kapillarrohr” 一詞為德語，其含義就是指“毛細(xì)管”。但事實(shí)上，這種壁厚約0.9 ，直徑約3.5～5.0 的無規(guī)共聚聚丙烯管在工作狀態(tài)下并不依賴嚴(yán)格意義上的“毛細(xì)作用”，這與在冰箱制冷循環(huán)中起節(jié)流作用的毛細(xì)管是完全不同的概念。同時，這種輻射供冷/供暖用的毛細(xì)管與醫(yī)學(xué)意義上的毛細(xì)管，在外形尺寸上也遠(yuǎn)不在同一數(shù)量級上。因此，“Kapillarrohr” 所謂的“毛細(xì)管”僅在工程尺度上有意義。但這并不能抹煞 “Kapillarrohr System” 的仿生學(xué)意義。于是，在后期的商業(yè)宣傳中，具有“毛細(xì)管”含義的 “Kapillarrohr”這個詞被換成了一個英文專有名詞 “Katube”。這個詞本身并不存在，而是“Kapillarrohr”和“Tube”的合成體。此后，由于多納蒂·赫博斯特的公司(Herbst AG)為毛細(xì)管系統(tǒng)所注冊品牌名稱為“KARO”，因此在實(shí)際商業(yè)推廣中也使用“Karo Mat”一詞。

　　此后不久，毛細(xì)管系統(tǒng)在柏林科技大學(xué)接受了嚴(yán)格的熱物性測試。并于1986年首次在實(shí)際工程中得到了應(yīng)用，工程地點(diǎn)就設(shè)在Herbst AG公司總部。在該項(xiàng)目中，1100㎡的毛細(xì)管系統(tǒng)以吊頂敷設(shè)的方式被用來供冷。此后的20多年里，該系統(tǒng)被陸續(xù)應(yīng)用于歐洲眾多高端商業(yè)建筑、政府大樓、別墅和醫(yī)療建筑中。部分標(biāo)志性工程見下表1.1。在上述項(xiàng)目中，承擔(dān)除濕任務(wù)的往往是在歐洲較廣的置換通風(fēng)系統(tǒng)。

　　2008年1月1日，商標(biāo)“Karo”正式被“Bake”(中文譯名為：貝卡)取代，相應(yīng)的企業(yè)名稱改為“BEKA·Heiz-und Kuehlmatten”，即“BEKA Germany”。目前，我國國內(nèi)企業(yè)代理銷售的進(jìn)口毛細(xì)管產(chǎn)品大部分來自該品牌。此后不久，貝卡在北美建立了兄弟企業(yè)——“BEKA USA”。后者很快實(shí)現(xiàn)了全套系統(tǒng)的本土化生產(chǎn)，并與在北美使用較廣的獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)組合使用，分別承擔(dān)室內(nèi)的顯熱負(fù)荷于潛熱負(fù)荷。

　　另外值得注意的是，德國還有2家從事毛細(xì)管制造和工程設(shè)計的公司，分別是CLINA Heiz und Klelement GmbH(被譯為科利拿換熱元有限公司)和S&L Kühldecken und Heizungssysteme GmbH & Co. KG(簡稱S&L公司)。其中，原Clina公司執(zhí)行董事Dr. Axel Jahn博士(現(xiàn)作為昆山開思妥德方董事長)，也被認(rèn)為是德國毛細(xì)管產(chǎn)品的最早發(fā)明者之一。而下圖1.2分別為S&L公司為歐盟駐Georgian大使館安裝的毛細(xì)管系統(tǒng)的中央輸送站，和為柏林Maschari中心安裝的毛細(xì)管系統(tǒng)的分配站。S&L的工作人員正在對毛細(xì)管系統(tǒng)進(jìn)行打壓實(shí)驗(yàn)。

　　二.毛細(xì)管平面輻射空調(diào)系統(tǒng)在我國的工程現(xiàn)狀

　　毛細(xì)管系統(tǒng)傳入我國是在本世紀(jì)初。雖然學(xué)術(shù)界對其優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)均提出了不同的見解，但對其前景普遍看好[1]~ [14]。目前，我國使用的毛細(xì)管系統(tǒng)的來源有3類：

　　1、通過我國代理企業(yè)進(jìn)口原裝的德國或美國的全套毛細(xì)管系統(tǒng)(個別閥組在中國或別國采購)。比如，德國貝卡(即前文中的BEKA Germany)的大中華區(qū)總代理為際高制冷空調(diào)設(shè)備有限公司，后者是際高集團(tuán)(際高建業(yè)有限公司)的子公司。

　　2、某些國內(nèi)企業(yè)購買了德國的毛細(xì)管的生產(chǎn)線和相關(guān)技術(shù)，從而為國內(nèi)市場提供與國外毛細(xì)管技術(shù)參數(shù)近似的產(chǎn)品。比如，圖博節(jié)能科技(上海)有限公司作為外商獨(dú)資企業(yè)，從德國引進(jìn)全自動毛細(xì)管生產(chǎn)流水線，并因此成為當(dāng)時世界上第三家可以大規(guī)模批量生產(chǎn)無規(guī)共聚聚丙烯(PP-R)毛細(xì)管網(wǎng)柵的廠商。另外，上海開思拓節(jié)能技術(shù)有限公司(下設(shè)：昆山開思拓空調(diào)技術(shù)有限公司;蘇州開思拓空調(diào)有限公司;北京開思拓維節(jié)能技術(shù)研究所及各地辦事處等)也從德國引進(jìn)了包括毛細(xì)管型換熱末端設(shè)備在內(nèi)的相關(guān)節(jié)技術(shù)。其中的昆山開思拓公司(KUNSHAN KLIMASYSTEMTECHNIK CO.,LTD.)與德國科利拿換熱元有限公司(CLINAHeiz-undK lelement GmbH)合作，為我國建筑提供毛細(xì)管方面的技術(shù)服務(wù)以及相關(guān)新型毛細(xì)管產(chǎn)品。

　　3、我國企業(yè)自主研發(fā)的毛細(xì)管系統(tǒng)。比如，北京普來福環(huán)境技術(shù)有限公司自主研發(fā)的毛細(xì)管產(chǎn)品已經(jīng)在國內(nèi)市場中占有相當(dāng)比例的份額。

　　目前，我國比較有代表性的使用毛細(xì)管平面輻射空調(diào)系統(tǒng)的工程有以下幾處。

　　三.小結(jié)

　　雖然輻射供冷技術(shù)由來已久，但毛以毛細(xì)管系統(tǒng)為代表的新一代民用輻射制冷空調(diào)系統(tǒng)的產(chǎn)生和傳播卻是近二十年的事。隨著毛細(xì)管末端的國產(chǎn)化，該系統(tǒng)將在高端住宅建筑和公共建筑的空調(diào)系統(tǒng)中占有一席之地。

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