空调新技术的发展方向

【摘要】　我国市场经济的快速发展，给我国建筑行业带来了黄金发展的时期，各种新型建筑层出不穷，新建筑，高要求给空调行业带来了前所未有的发展机遇，同时提出了更高的要求。如何合理选择能源资源，充分有效的用能，提高高层建筑用能系统的效率，合理设计创造舒适的室内环境而同时尽可能减少对室外环境的负面影响，是我们亟待解决的重要问题。

【关键词】　空调；合理；发展

我国建筑行业的快速发展，使得从宾馆酒店到商业金融建筑，从文化体育到医疗保健建筑，从办公写字楼到商住公寓楼，各种功能类别的建筑如雨后春笋般拔地而起，鳞次栉比。新型的建筑对建筑设备提出了更高的要求，其中，如何合理有效利用能源，创造舒适的室内环境是目前研究的一个重要课题，下面简单介绍几种空调新技术的发展方向。

1、空调水系统变频变流量技术

中央空调的冷负荷随环境温度和使用面积的变化而变化，定流量水系统的水系的水泵电机基本是满负荷运行，形成大流量小温差的现象，针对这种效率低，能耗大的情况，采用空调水系统变频器控制冷冻水泵电机运行，使冷冻水的流量与冷负荷成正比例的变化，收到良好的节能效果，经济效益显著。选用变频器时主要考虑到电机功率相匹配的容量，同时也要考虑可靠性高，操作简便，价格适宜等因素。变频器的发展大约经过30年的技术创新，目前已成为电机调速转动的主流，在各行业领域中发挥着重要的作用，而且随着变频器的全数字控制方式发展，其精度高，可靠性高，稳定性好，存储能力强，逻辑运算能力强等优势将更加突出，经济效益更加显著，应用范围更加广泛。

2、蓄冷蓄热、低温送风和大温差技术

空调蓄冷，利用分时电价的不同，贮存电网低谷时段的“便宜的能源”，在需要冷量的峰值时段，将贮存的冷量释放出来以满足空调负荷的要求。以蓄冷介质区分，有水蓄冷、冰蓄冷和共晶盐蓄冷三种方式。冰蓄冷的优势：①冷水机组容量降低38%；②空调设备功率减少27%；③年运行费用节省37.1万元。冰浆是含有悬浮冰粒子的固液两相溶液，也称流体冰，二元冰。其中冰粒子颗粒为毫米至厘米级别，通常为了降低凝固点加入醇类和盐类抑制剂。冰浆技术应用优势为：⑴、巨大的相变潜热，并可利用低温显热（冰的溶解热335KJ/kg，水的比热容4.18KJ/kg.℃）；⑵、较好的流动性，可泵送至任何地方；⑶、融冰释冷速度，热响应速度快；⑷、采用蓄冷策略，减少系统运行费用，增强供冷的可靠性。

所谓冰蓄冷空调，即在夜间电网低谷时间（同时也是空调负荷很低的时间），制冷主机制冷并由蓄冷设备将冷量储存起来，待白天电网高峰用电时间（同时也是空调负荷高峰时间），再将冷量释放出来满足高峰空调负荷的需要或生产工艺用冷的需求。小型家用中央冰蓄冷空调系统主要由三部分组成：由压缩机、冷凝器、储液器、干燥过滤 器、电子膨胀阀和冰蓄冷罐组成的制冷蓄冰系统。。这样制冷系统的大部分耗电发生在夜间用电低峰期，而在白天用电高峰期只有辅助设备在运行，从而实现用电负荷的“移峰填谷”。

3、区域冷热电联供和分布式能源技术：

区域供冷系统（District Cooling System，DCS），类似如北方的城市集中供热系统的，是在一定规模的区域内，由专门的制冷站集中制造冷冻水，通过冷冻水管网络向各用冷建筑物输送，从而提供制冷空调服务的系统。

区域供冷系统可视为大规模的中央空调系统，其用户可以包括公寓、写字楼、酒店、商场、机关、医院以及住宅。区域供冷系统适合应用在冷负荷密度高以及年冷负荷系数大的地方，如工业建筑群，人口稠密的城市商业区等。区域供冷系统由中心制冷站、冷冻水输配管网、冷用户三部分组成。中心制冷站通过各种方式生产冷冻水。其设备包括制冷机以及附属设备、蓄冷设备、热交换设备以及控制装置。冷冻水输配管网将中心制冷站生产的冷冻水输送至各用户。冷用户是需要制冷空调的建筑物，装有末端的冷热交换设备。区域供冷相对于传统的中央空调以及分体空调具有以下特点和优势：1)能源利用效率高。2)同时使用系数小，制冷主机装机容量小。3)减少运行管理人员，提高维护质量。4)环保优势明显。5)有利于采用蓄冷技术。6)建筑美观性和空间利用率的提高。

区域供冷系统具有能源利用效率高、环保、经济等优势。蓄冷技术＋区域供冷还能对电网调峰。分布式冷热电联供系统实现了能源的梯级利用，具有节能、环保与可靠性高的优点。区域供冷与分布式冷热电联供系统结合后，不仅能发挥各自的优势，进一步提高能源利用效率，并且还能使分布式冷热电联供系统得到新的发展，其规模大大拓宽。在我国大型的分布式冷热电联供系统更经济。与区域供冷和集中供热系统相结合的大型分布式冷热电联供系统是解决目前我国能源形势严峻，天然气利用的快速发展以及新一轮的城市化高潮等问题的最佳方法，具有广阔的发展前景。

4、地源热泵等舒适节能空调技术

地源／水源热泵空调是以水为载体，通过地源热泵机组系统，冬季将地温热能（地下水或土壤热能）传递转移到需供暖的建筑物内部，夏季又可以将建筑物内热量，通过热泵机组系统，传递转移到地球浅部地层中去，它是充分利用了地下水或地下土壤常年温度保持恒定的特点，是环保、节能、“零”污染、“零”排放的一种空调设备。它具有如下特点：（1）节能30%~60%；（2）高效、环保；（3）冬、夏两用；（4）寿命高达二十五年；（5）降低投资风险，节省初投资。

5、结语

只有对暖通空调系统进行不断地探索和研究，暖通空调才能得到更好的发展，才能给千家万户带来便利，才能充分发挥它的经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用。暖通空调的研发是建筑节能的基础，我们暖通空调的工作者有义务在暖通空调的领域贡献自己的一份力量。

（作者单位：沈阳华维工程有限公司）