浅析RCF辐射空调机场应用实例

杨 鑫

北京首都国际机场股份有限公司

浅析RCF辐射空调机场应用实例

杨 鑫

北京首都国际机场股份有限公司

本文结合辐射空调技术在首都机场航站楼试点工程情况，简要分析辐射空调应用实际。

辐射空调；试点工程；机场应用；实例

1 引言

随着国内经济持续发展，近年来国内民用机场建设愈加受到各级政府的重视，资金及政策支持也逐渐增加。航站楼作为机场建设的主体至关重要，但城市能源供给日趋紧张，建设节能型机场航站楼是必然趋势。新兴科学技术不断发展，各类节能技术也不断涌现。RCF辐射空调技术近年来出现的新型空调技术，其技术颠覆传统空调技术原理，具有鲜明的技术特点。作为一种节能空调系统可以很好地与低能耗或绿色建筑结合，有着良好的应用前景，其应用和推广具有十分重要的意义。

2 试点工程实施过程

2014年首都机场相关部门与某科技公司就其专利技术（RCF辐射空调）进行初步交流。双方就技术原理、应用进行了沟通探讨。为验证使用效果，建议在T3进行试装试验。经反复论证，并结合航站楼实际运行情况，确定选取3号航站楼廊桥固定端进行工程试点。双方共同进行工程效果评估，科技公司提供评估所需仪表、设备。

2015年科技公司完成廊桥RCF辐射空调改造工程设计并选择了施工单位，首都机场与科技公司完成试装协议签订同时开始改造施工。工程施工持续3个月，于2015年11月10日通水试用。工程实施期间廊桥停用。

3 投入运行后基本情况及简要对比

3.1 试点工程廊桥共三层，外封围结构为玻璃幕墙，桥顶为压型金属面板

廊桥原采用两管制风机盘管供冷、暖。空调系统二层、三层共有风机盘管26台。RCF辐射板安装于二层、三层天花板，共计安装464块,534㎡。为满足层电梯厅处空气调节需求在首层天花内安装一台风量为600m3/h的双级表冷空调机组（除湿、调温功能），在二层、三层各安装三台风量为800m3/h，一台风量为1300m3/h的RCF专用双级表冷空调机组,一层管井增设一台1.5kw循环泵。RCF系统采用DDC控制器对系统各设备进行监控，采用动态可视化图形界面对系统数据进行显示及控制（目前未接入楼控系统）。截止目前，试点工程廊桥辐射板空调已投入运行一年，经历了完整的供冷、供热及过渡季工况。一年来均设有专人进行效果跟踪。

3.2 与原空调系统的对比

运行条件对比：根据试点工程廊桥加装的流量计显示，该辐射板空调系统平均每小时使用流量约为23立方米/小时；参照对比的同型号相邻廊桥安装的流量计目前流量数值平均流量约为10立方米/小时。

日常运行维护、电耗、能耗对比：安装RCF空调系统廊桥较传统空调系统廊桥，日常运维差异较大，仅需进行水系统、双级表冷空调机组巡视检查，不需要进行定期耗材更换。原有廊桥风机盘管电能消耗主要为盘管风机，共计9.375KW。RCF空调系统电能消耗主要为专用双级表冷空调机组和循环泵，共计1.893KW。目前3号航站楼内廊桥固定端原空调水系统额定流量约为10m3/h，供回水温差约为5-6℃，根据测试发现，由于加装了循环水泵，RCF辐射空调系统会在空调水流量较低时自动启动水泵以满足其额定工况流量（25m3/h），该工况下其供回水温差约为2.5-3℃。综合冷热消耗辐射空调低于传统空调系统，经计算可达25%，节能效率较显著。由于3号航站楼现有空调水系统已根据风机盘管系统流量调至平衡状态，RCF辐射空调系统中的循环水泵已对所在区域各廊桥空调水流量造成了影响，部分下游末端廊桥空调水流量已降至1-3m3/h。故若要长期采用RCF辐射空调，需重新调整廊桥空调水系统总流量并调至平衡。

3.3 实际效果对比

a.冬季效果对比。2015年12月25日航站楼管理部与燕通科技共同进行现场效果评测。当日室外温度：-2至-4℃，天气：阴有小雪。RCF系统（试点工程廊桥廊桥）进水温度：38.6℃，出水温度：36.3℃；原空调系统（531廊桥）进水温度：38.7℃，原系统出水温度：34.1℃，

01月24日航站楼管理部进行现场效果评测。当日室外温度：-12至-14℃，天气：晴，有风（5-6级偏北风）。RCF系统（试点工程廊桥）进水温度：48.7℃；原空调系统（同型号相邻廊桥）进水温度：48.9℃，对比如下：

同型号相邻廊桥辐射板空调对比测试数据（冬季）测试位置测试时间测试楼层3F 2F 1F 12.9 4.4 1.2 11.0 2.4-5.2测试时间测试楼层3F 2F 1F试点工程廊桥12月25日室外温度：-4℃17.7 13.5 8.3 1月24日室外温度：-13℃16.5 6.8 0.1

对比如下：

试点工程廊桥首层平均温度为：0.1℃；同型号相邻廊桥首层平均温度为：-5.2℃。

试点工程廊桥一层同型号相邻廊桥一层

试点工程廊桥二层平均温度为：6.8℃；同型号相邻廊桥二层平均温度为：2.4℃。

试点工程廊桥三层平均温度为：16.5℃；同型号相邻廊桥三层平均温度为：11.0℃。

综上，安装RCF辐射空调廊桥在供暖季，同等气象条件，与T3原有空调使用效果相比，现场实际温度可提高5-7℃。

b.夏季效果对比。2016年供冷季以来，持续对安装于试点工程廊桥廊桥固定端的RCF辐射空调进行了夏季工况对比测试。具体测试数据如下：

26.8 26.2 25.5辐射板空调对比测试数据测试位置同型号相邻廊桥测试时间测试楼层3F 2F 1F 27.8 26.3 25.5测试时间测试楼层30.1 27.5 25.4 3F 2F 1F测试时间测试楼层31.1 28.4 26.4 3F 2F 1F测试时间测试楼层29.7 28.1 25.4 3F 2F 1F测试时间测试楼层3F 2F 1F试点工程廊桥廊桥6月17日室外温度31.2℃湿度37.1%27.5 25.8 24.3 7月6日室外温度33.4℃湿度44.5%29.6 27.1 24.3 8月2日室外温度34.6℃湿度54.5%30.2 28.1 26.3 8月5日室外温度32.3℃湿度62.9%28.5 27.1 24.2 8月12日室外温度33.6℃湿度55.7%26.1 25.3 24.4

8月2日，试点工程廊桥廊桥3层：30.2℃；同型号相邻廊桥3层：31.1℃。

8月2日，试点工程廊桥廊桥2层：28.1℃；同型号相邻廊桥2层：28.4℃。

8月12日，试点工程廊桥廊桥3层：26.1℃；同型号相邻廊桥3层：26.8℃。

8月12日，试点工程廊桥廊桥2层：25.3℃；同型号相邻廊桥2层：26.2℃。

综上，安装RCF辐射空调廊桥在供冷季，同等气象条件，与T3原有空调使用效果相比环境温度有所降低，一般为0.5-1.5℃。

3.3 工程实施成本对比

试点工程廊桥廊桥原有空调系统共有风机盘管26台，总计供热量为157.14kW，试装的RCF辐射板空调设计供热量为65kW。原有空调系统总造价约为40万元。根据科技公司提供的施工预算，试点工程廊桥廊桥RCF辐射板空调系统改造费用约为150万元（不含原空调系统拆除）。

4 试点工程存在问题及建议

（1）辐射空调专利所有科技公司原有设计方案中不含空调水系统循环泵，廊桥原有空调系统未设此类循环泵。科技公司增设循环泵目的是为有效提高廊桥空调水系统循环质量，抵御辐射板水系统循环阻力，提高使用效果。新增循环泵会影响其余廊桥水系统循环、流量，进而影响其他区域空调水系统动态平衡，后期科技公司应设置相应仪表设施予以监测并评估。若大面积实施，航站楼前端热源供给总量将大幅度提高，难度较大。

（2）科技公司提供的设计说明明确RCF辐射板的标准冬季进水温度是50°C，而目前航站楼空调系统冬季供水温度多数时间低于50°C，一般为35-40°C，1月23日、24日极寒天气情况供水温度仅48.9°C，如后期实施须考虑实际供水温度，设计方案中应充分考虑。

（3）试点工程廊桥试点工程辐射板密度较高，板面间距较小。廊桥天花有照明、安防监控、弱电、消防等系统布置，以目前板面间距和安装形式上述系统维保检修较原廊桥便利性下降。虽然该系统耗材较少，日常维护工作量较少，但由于辐射板数量较大，配件密度较高，故障几率较原系统有一定的提高。后期如实施需综合考虑本系统及其他专业设备设施的运维检修和布局。

（4）该工程造价较高，试点工程廊桥试点工程新建部分造价约150万元。施工周期近3个月，期间廊桥停用。系统实施综合成本较高。相比原空调系统的综合成本，其实际效果低于预期水平。

（5）工程设计时科技公司由于担心辐射强度问题，采用了黑色的辐射板，与航站楼原有外观有较大差异。根据测试结果，辐射板面颜色具备视现场色调进行外观美化条件，日后的工程实施应考虑，以保证建筑观感协调。

（6）本次夏季工况测试过程中发现，RCF辐射空调在高温高湿天气中出现辐射板面结露现象。2016年8月1日-8月15日期间，室外最高气温均33℃以上，湿度50%以上，板面结露现象也持续存在。结露位置主要分布在2层、3层扶梯末端旁。

分析其原因为廊桥物理位置及运行使用特点所致：航班进出港期间廊桥固定端旅客及工作人员穿行通道门开启与室外相连，导致廊桥内部空气温、湿度发生改变，遇到辐射板低温板面时产生结露。

综上，试点工程廊桥廊桥试点工程完成后通过现场感受及相关参数测量对比，RCF辐射空调技术由于其独特的“辐射与新风空调”技术较传统空调技术确有其独特的优点,在取得同样人体感受舒适度的情况下可有效降低综合能耗。但截止目前，试验效果未能彻底改善类似首都机场T3廊桥固定端大空间环境人体感受差的难题，是否适用于航站楼其它区域仍有待进一步验证。

杨鑫（1982.07.15--），男，汉，籍贯:四川，当前职务：公司职员，助理工程师，学历：本科，单位:北京首都国际机场股份有限公司，研究方向：大型公用建筑楼宇系统运行。