1、建筑用供暖制冷毛细管垫系统,于细微处知冷暖 绿色低碳又宜居,最 节 能,最 环 保,最 舒 适,1,2,3,SIMPTA毛细管垫供暖制冷系统,一、毛细管垫产品综述,三、系统典型解决方案,五、系统设计及安装,二、毛细管垫应用范围,四、成本及性能参数,六、毛细管垫系统应用案例,目 录,一、毛细管垫产品综述,毛细管垫产品介绍毛细管垫在欧洲的应用历史产品结构及工作原理4. 毛细管垫的优势和特点,毛细管垫（Capillary Tube Mats）是一种应用于建筑供暖与制冷的末端材料，由高分子材料聚丙烯(PP-R)制成，使用寿命长，可回收循环利用。其生产和应用技术在建筑节能领域处于目前国际领先水平。 基于
2、毛细管垫末端的建筑 供暖/制冷系统是一种低能耗、 环保、舒适度高的空调技术。,一、毛细管垫产品综述,1. 毛细管垫产品介绍,位于西班牙ESTELLA地区的SENORIO DE ARINZANO、JULIAN CHIVITE,满足储藏葡萄酒理想的温度和湿 度要求为： 适宜温度： 1213 最佳湿度: 6070%,一、毛细管垫产品综述,2.毛细管垫在欧洲的应用历史,毛细管垫在欧洲的应用已有近30年的历史，其最早被用于葡萄酒窖中,一、毛细管垫产品综述,2.毛细管垫在欧洲的应用历史,德国HANNOVER展馆,西班牙CHIVITE 酒窖,奥地利双子大厦,至今，在欧洲，毛细 管垫在建筑节能、可 再生能源利
3、用方面发 挥了巨大的作用，同 时大大提高了居住环 境的舒适度。,材质：PPR 系统压力：系统运行压力为4bar 主 管：20 x 2,0 mm 毛细管：4.3 x 0.8 mm3.4 x 0.55 mm 连接方式：两侧插接 毛细管间距：10 40 mm 重 量：290 870 g/m 含 水 量：0.16 0.57 L/m 总 重 量：450 1440 g/m,一、毛细管垫产品综述,3.产品结构及工作原理,自身集分水式结构，由进、回水主管和多根毛细管构成，一根主管同时与若干根支管的直接连接。,毛细管垫技术运用仿生学，模拟人体毛细血管的网状结构所形成的微循环，通过水在极细的毛细管内流动，以冷、热
4、辐射和对流的方式实现高效率的热交换。是一种低能耗、环保、舒适度高的空调技术。,一、毛细管垫产品综述,3.产品结构及工作原理,自身集分水结构,管径细管壁薄,分布密集均匀,导热性好、热惯性小,换热均匀,单位面积换热量大,SIMPTA毛细管垫系统原理图,一、毛细管垫产品综述,3.产品结构及工作原理,一、毛细管垫产品综述,4.毛细管垫的优势和特点,低碳高效 节能效果显著,热交换效率高，供暖进水温度28-35，制冷进水温度16-18，节能效果显著。 比常规空调机组节省60-70。 较暖气片节省40%。 较传统地暖管节省 20-30%。 提高热泵的cop值最高达6以上。 实现真正意义的太阳能采暖供热。,一
5、、毛细管垫产品综述,4.毛细管垫的优势和特点,舒适健康 畅享宜居生活,冬暖夏凉的洞窖效应，自然舒适 温度分布均匀，符合人体生理需求 无噪音，无气流 分区域、分房间温度控制，热惯性小，便于温度调节，更人性化。 避免空调病 无污染、无病菌传播,一、毛细管垫产品综述,4.毛细管垫的优势和特点,优化投资 超低运行成本,不影响建筑层高，大大降低建筑载荷和建筑费用。 隐蔽安装技术，节省装修费用。 节省配电投资费用。 技术成熟。易安装免维护无阻塞。 50年以上的使用寿命。 一套系统，可以实现供暖/制冷两种功能。 运行成本比传统暖通方式大大降低。,一、毛细管垫产品综述,4.毛细管垫的优势和特点,绿色环保 保护
6、生态环境,适合与浅层地热能、太阳能等可再生能源结合使用 有效避免大量使用空调造成的城市热岛现象 低能耗带来的碳排放减少,二、毛细管垫应用范围,毛细管垫用于供暖/制冷末端a. 毛细管垫的冷热源b. 毛细管垫供热c. 毛细管垫制冷d.恒温恒湿生态系统2.毛细管垫用于能量采集装置,1.毛细管垫用于供暖/制冷末端,二、毛细管垫应用范围,一套毛细管垫系统可实现供暖与制冷两种功能。,毛细管垫功能,可安装在天花板上,可安装在地板及墙体内,用于供热时,毛细管垫适合安装在地板下或墙壁中，供暖始流温度 一般为28-35 ,用于制冷时，最好把毛细管垫安装在天花板内。制冷始流温度一般为16-18,1- a.毛细管垫的
7、冷热源,二、毛细管垫应用范围,毛细管垫末端,燃气炉,浅层地热能,工业废水,空气源热泵,太阳能,毛细管垫用于供暖/制冷末端时，可广泛地对冷热源进行选择。,热散布方式 热辐射 室内温度分布均匀 人体感受温度空气温度 空气质量 不干燥 少尘 始流温度低 35 能源费用低。,热散布方式 环流 室内温度分布不均匀，地板冷 天花板热 人体感受温度 80 能源费用高。,传统暖气,毛细管垫系统,二、毛细管垫应用范围,1- b.毛细管垫供暖,普通地暖管的散热方式,毛细管垫散热方式,管径16-20mm 温度分布不均匀加热缓慢 4-6小时，不易实现分区控制 进水温度为45-60，热交换效率低 能耗高 影响层高 载荷
8、大,管径3-5mm 温度分布均匀 加热时间30分钟，可以实现分区控制 进水温度为28-35，热交换效率高 比普通地暖节能25%左右 不影响层高 载荷小,二、毛细管垫应用范围,1- b.毛细管垫供暖,二、毛细管垫应用范围,毛细管垫与传统风机盘管制冷示意图,1- c.毛细管垫制冷,二、毛细管垫应用范围,1- c.毛细管垫制冷,与传统风机盘管、空调制冷比较,VS,高效 节能,低碳 环保,节省 费用,健康 舒适,二、毛细管垫应用范围,1- c.毛细管垫制冷,传统空调：高耗电,增加碳排放，造成城市热岛 效应。 毛细管垫：低能耗，降低碳排放，健康环保。,传统空调：供水5-7冷冻水，输配效率低。风机、水泵消
9、耗了整个空调系统4070%的电量。毛细管垫：供水16-18，采用辐射方式供冷，是最节能的方式 。可利用可再生能源作为冷热源。较传统空调节能60-70 %。,高效 节能,低碳 环保,二、毛细管垫应用范围,1- c.毛细管垫制冷,传统空调：很大的空气流动，产生不适的强风 感和噪声。需经常清洗，以预防细菌滋生传播。 毛细管垫：辐射供冷，不产生强风感和噪声。 免清洗，无细菌传播。,与传统风机盘管 、空调相比，毛细管垫在 初投资、运行费用方面都是最低的，而且 无需维护。,节省 费用,健康 舒适,有效避免凝露产生的措施露点感应器 2. SIMPTA除湿制冷模块 3. 除湿新风系统,二、毛细管垫应用范围,1
10、- c.毛细管垫制冷,Simpta除湿制冷模块 1.空气通过模块循环，达到制冷的效果 2.有效解决毛细管垫制冷时产生凝露的问题 3.通过空气温差产生的密度差实现空气循环,无需动力 4.具有除湿功能 5.与装修结合安装于墙体内,二、毛细管垫应用范围,1- c.毛细管垫制冷,厚度为190mm时，不同规格的制冷量,厚度为250mm时，不同规格的制冷量,二、毛细管垫应用范围,1- c.毛细管垫制冷,Simpta除湿制冷模块,采用毛细管垫系统与除湿新风系统对温湿度进行独立控制，营造恒温恒湿的生态环境 。,1- d. 恒温恒湿生态系统,二、毛细管垫应用范围,毛细管垫不仅用于建筑物内部的制冷或供热末端，自2
11、002年起已经将它成功地应用于作为能量采集的前端装置。安装于土壤层1.20到1.30米的深度。基于它无可比拟的热交换效率，使用毛细管垫可以比通常的单管表面收集器效率大大提高。,2.毛细管垫作为能量采集装置,二、毛细管垫应用范围,三、系统典型解决方案,1. 毛细管垫燃气供暖系统2. 毛细管垫+地源热泵冷暖空调、热水系统3. 毛细管垫+空气源/水源热泵冷暖空调、热水系统4. 毛细管垫+太阳能+辅助热源空调、热水系统,1.毛细管垫燃气供暖系统,三、系统典型解决方案,市政供热管道,对于有气源建筑可以采用燃气炉作为供热热源，以28-35供给毛细管垫系统，运行费用大大降低。,地源热泵是利用浅层地能进行供热
12、制冷的新型能源利用技术，地源热泵与毛细管垫系统的配合使用比传统空调系统节能6070左右。 系统可满足供暖、制冷和生活用热水的供应。,2. 毛细管垫+地源热泵冷暖空调、热水系统,三、系统典型解决方案,地源热泵供暖、制冷示意图,2. 毛细管垫+地源热泵冷暖空调、热水系统,三、系统典型解决方案,用于供暖时，毛细管垫系统的始流温度较一般供暖末端低，同等条件下，与毛细管垫系统匹配的地源热泵功率消耗小，提高热泵的COP，高达6以上，节省了电力消耗，降低运行费用。,本系统用于供暖时的能效分析,2. 毛细管垫+地源热泵冷暖空调、热水系统,三、系统典型解决方案,用于制冷时，毛细管垫始流温度较一般制冷末端高，同等
13、条件下，与毛细管垫系统匹配的地源热泵功率消耗小，提高热泵的EER，节省了电力消耗，降低运行费用。,本系统用于制冷时的能效分析,制冷模式比较,2. 毛细管垫+地源热泵冷暖空调、热水系统,三、系统典型解决方案,模块化设计,与毛细管垫参数相匹配，Cop值高达6 安全性能提高 各模块之间相互独立 根据用户实际需要灵活添加机组的数量 最大限度的节省能源 可实现远程监控,系统内模块式地源热泵,空气源热泵既可作为热源在冬天供暖，也可作为冷源在夏天制冷。节能、环保、能源利用率高。,毛细管垫系统通过水源热泵可以利用海水、河水和其他可再生利用水作为冷、热源。,3. 毛细管垫+空气源/水源热泵冷暖空调、热水系统,三
14、、系统典型解决方案,毛细管垫的应用实现了太阳能集热系统与供暖末端的完美结合，实现了真正意义的太阳能采暖供热。,安装在居室外的 太阳能集热装置,4. 毛细管垫+太阳能+辅助热源空调、热水系统,三、系统典型解决方案,4. 毛细管垫+太阳能+辅助热源空调、热水系统,三、系统典型解决方案,在太阳能（日照）不足时，将启动辅助热源对水箱加温。如电加热器、壁挂锅炉、空气源热泵、地源热泵等都可以作为辅助热源。使用地源热泵、空气源热泵作为辅助热源，系统还可实现制冷功能。,4. 毛细管垫+太阳能+辅助热源空调、热水系统,三、系统典型解决方案,太阳能+地源热泵 毛细管垫冷暖空调、热水系统,毛细管垫与太阳能，地源热泵
15、系统结合使用，太阳能与地源热泵系统自动切换，提供采暖、制冷、热水，更加节能、环保、舒适。,毛细管垫与太阳能、地源热泵的完美结合,优先使用太阳能，地源热泵系统作为辅助，保证系统在任何情况下都正常运行,4. 毛细管垫+太阳能+辅助热源空调、热水系统,三、系统典型解决方案,四、成本及性能参数,1. 综合投资成本2. 系统运行费用3. 产品性能参数,普通地暖减少建筑层高70mm（3）左右，增加荷载。折算建筑成本为200-300 元/平米增加钢筋8.5元/平米；增加豆石砼28元/平米；不宜用于制冷。需要另外增加制冷系统的投资 毛细管垫不影响层高，载荷小。一套系统即可供暖又可制冷。降低综合成本。,1. 综
16、合投资成本,四、成本及性能参数,1. 综合投资成本,四、成本及性能参数,毛细管垫系统与空调系统的综合投资成本比较,每平米投资费（元）,480470 460 450 440 430 420 410 400 390 380 370 360 350,20,30,40,50,60,90,当冷负荷大于50 W/m2时选择毛细管垫系统将更加节省,166,238,70,80,100,110,冷负荷 W/m2,一般建筑需要的冷负荷,2. 系统运行成本,四、成本及性能参数,以建筑面积为1万平米，单位面积热负荷0.035kw/m2，冷负荷0.075kw/m2的住宅为例：,系统运行费用=负荷*单位负荷耗电*季节系数
17、*负荷系数*运行天数*每天运行小时数*电价,2. 系统运行成本,四、成本及性能参数,系统年均运行费用综合比较,2520151050,单位：万元,以建筑面积为1万平米的住宅小区采用地源热泵作为冷热源的毛细管垫系统为例，介绍毛细管垫系统在全年供暖、制冷运行费用方面所体现出的经济性。,3. 产品性能参数,四、成本及性能参数,采用不同末端时地源热泵能效的比较,以建筑面积为1万平米的住宅小区采用地源热泵作为冷热源的毛细管垫系统为例，介绍毛细管垫系统在能源效率方面带来的贡献。,3. 产品性能参数,四、成本及性能参数,毛细管垫与普通地暖的热惯性比较,四、成本及性能参数,3. 产品性能参数,四、成本及性能参数
18、,3. 产品性能参数,四、成本及性能参数,3. 产品性能参数,四、成本及性能参数,3. 产品性能参数,四、成本及性能参数,3. 产品性能参数,四、成本及性能参数,3. 产品性能参数,四、成本及性能参数,3. 产品性能参数,四、成本及性能参数,3. 产品性能参数,四、成本及性能参数,3. 产品性能参数,8、毛细管垫主管的压力损失（20*2mm）,四、成本及性能参数,3. 产品性能参数,毛细管垫支管压力损失表（间距10mm）,四、成本及性能参数,3. 产品性能参数,毛细管垫支管压力损失表（间距15mm）,四、成本及性能参数,3. 产品性能参数,毛细管垫支管压力损失表（间距20mm）,五、系统的设计
19、与安装,1.毛细管垫系统设计2. 毛细管垫安装方式3. 安装示意图4. 系统安装配套设备,1. 毛细管垫系统设计,五、系统的设计与安装,项目调 查和数 据采集,确定毛 细管垫 末端铺 装面积 及方式,确定建 筑总冷 热负荷,深化 设计,确定冷 热源机 组选型,毛细管垫系统设计流程图,1. 毛细管垫系统设计,五、系统的设计与安装,毛细管垫规格分为4.3x0.8mm; 和3.4x0.55mm两种规格。单片毛细管垫长度根据设计图纸而定，考虑到水力平衡、压力损失等问题，一般长度不大于12m。毛细管垫长期工作压力一般不超过0.6MPa，爆破压力为8.0 MPa 毛细管垫如果铺设在墙面或屋顶面，一般抹灰找
20、平层厚度为10mm；如铺设在地面，底层需铺保温层，兼具防止逆向传热和找平作用，保温层建议使用发泡水泥，一般厚度为20mm，毛细管垫找平层厚度为10mm，无需豆石砼层。 毛细管垫夏季制冷时，供水温度以室内辐射面层温度不低于室内露点温度为准，一般控制在16-19，供回水温差3 ；冬季采暖供水温度一般控制在28-35。供回水温差3 。,毛细管垫系统主要设计参数,1. 毛细管垫系统设计,五、系统的设计与安装,科学设计保证质量安全,正确的系统设计及安装毛细管垫系统堵塞、腐蚀、滞留空气大多是由设计及安装问题造成的，SIMPTA 掌握德国毛细管垫设计安装技术，并具有经验丰富的团队。水质的保证 系统水质预先通
21、过软化和过滤处理。产品的保证借助于不锈钢热交换器，使毛细管垫系统安装 时，形成两个分离的水循环。 末端循环中的元件 （如管件、阀门）都采用防腐蚀材料,系统所用立 管采用衬塑钢管。这样可以彻底排除由于氧化腐蚀 造成的毛细管堵塞. 微生物细菌的腐蚀。,运行20年的毛细管垫系统内的水依然清澈,座落于柏林Wallenroder Strae的Dragenopharm Berlin 公司内的毛细管制冷屋顶已经运行了近20年了,毛细管垫循环系统中的水质依然清澈。这表明,在正确的系统设计、安装下,系统没有腐蚀及堵塞的危险。,五、系统的设计与安装,1. 毛细管垫系统设计,墙体安装,天花板安装,地面安装,墙体安装
22、,用于制冷,用于供暖,毛细管垫系统,2. 毛细管垫安装方式,五、系统的设计与安装,地面安装,优点：适合于供暖.施工方便。舒适性好采暖时，人体感受温度高于实际空气温度2 。,2. 毛细管垫安装方式,五、系统的设计与安装,优点：既适合供暖，又适合制冷。隐蔽性好，不会影响楼层高度。 极高的辐射比例,2. 毛细管垫安装方式,五、系统的设计与安装,墙体安装,优点： 适合于制冷,符合人体生理需求，舒适性好一套系统满足供暖制冷,性价比最佳。为灯和格栅留空,可在建造过程毫无困难地通过分开毛细管到150mm距离实现。具备柔、软、轻的特点。不受建筑物外形影响，安装便快捷。,水泥、石膏板天花板安装,2. 毛细管垫安
23、装方式,五、系统的设计与安装,优点：在工厂将毛细管垫预制于天花板内，现场安装简单，快捷。金属盒板可以在运行状态下拆装。已有的金属镶板天花板都可以改造。适用办公公共场所,金属盒式天花板安装,2. 毛细管垫安装方式,五、系统的设计与安装,优点：毛细管垫铺装在石膏板吊顶上方。毛细管垫和主管可很方便的连接，安装只需要10厘米的悬挂空间。安装简单,快速,整洁。,石膏板吊顶安装,2. 毛细管垫安装方式,五、系统的设计与安装,优点：在天花板帆安装未完成前可快速并低成本的在屋顶上安装。附加的对流常常提高特殊的功效。,天花板帆安装,2. 毛细管垫安装方式,五、系统的设计与安装,3. 安装示意图,五、系统的设计与
24、安装,毛细管垫安装在顶棚和墙壁,毛细管垫安装在水泥地面上,3. 安装示意图,五、系统的设计与安装,毛细管垫安装在预制水泥板上,3. 安装示意图,五、系统的设计与安装,毛细管垫预埋在水泥地面里,3. 安装示意图,五、系统的设计与安装,自动补水排气装置,自动排气 自动补水 压力检测确保系统每一根毛细管中几乎没有气体,系统始终处于满负荷状态运转,避免因憋气造成不冷或不热 防止泵被气蚀 减少腐蚀与污物聚集 智能控制,五、系统的设计与安装,4. 系统安装配套设备,毛细管垫系统可以通过调节控制器实现分房、分区温度控制。,毛细管垫系统自动控制装置,五、系统的设计与安装,4. 系统安装配套设备,毛细管垫系统
25、分室恒温控制,远程控制器可以 实现电话远程控制,五、系统的设计与安装,4. 系统安装配套设备,温度分区控制装置,六、毛细管垫系统应用案例,毛细管垫可以安装于任何用户需要舒适并对健康有益的室内环境。毛细管在减少占地面积，灵活性，隐藏技术以及成本控制方面有很大优势。,德国HANNOVER展馆,索尼中心,德国国会大厦,柏林的Weber银行,六、毛细管垫系统应用案例,毛细管垫与企鹅的健康,2002年德国柏林动物园企鹅馆，设计采用了毛细管垫系统，高度模拟了企鹅南极的生活环境。,六、毛细管垫系统应用案例,UNIQA Tower 奥地利维也纳22层高的UNIQA Tower 它采用了毛细管垫制冷系统,获得了欧盟绿色建筑认证,该建筑比普通建筑节能40%。,六、毛细管垫系统应用案例,美国克罗那多沙漠 室外温度超过40,采用毛细管垫制冷系统,只需 只需极少的能量消耗就可使室内达到舒适的制冷效果。,六、毛细管垫系统应用案例,清华大学超低能耗示范楼,六、毛细管垫系统应用案例,缔造高舒适度，低能耗的绿色生态建筑,,谢谢！,
