暖通空調文獻綜述

1、文獻綜述一、課題國內外現(xiàn)狀：1美國中央空調發(fā)展現(xiàn)狀：美國的中央空調普及率較高，這與其良好的居住條件以及較高的生活水平是分不開的。美國是世界第一經濟大國，人民生活水準較高，對居住的舒適性要求也較高，這些都促進了該國中央空調的普及使用。美國的別墅型住宅具有寬敞、高大的特點，通常由中、高收入的家庭居住。由于其層高較大，具有足夠的建筑空間用于布置風道，因此在美國，風管式系統(tǒng)在家用小型中央空調中所占的比重相當大。同時，由于美國居民對家用空調舒適性的要求較高，因此多采用有新風的風管式系統(tǒng)。目前，美國風管式系統(tǒng)的年產量約為600萬臺/年，占其家用空調產量的一半左右。美國的公寓型住宅適合于中、低收入的人群居住

2、，其家用空調的型式以窗式空調器為主，也有采用小區(qū)供冷/熱水的，一般不使用家用小型中央空調。目前美國窗式空調器年產量約為600萬臺/年，占其家用空調產量的一半左右。 美國的中央空調的型式以風管式系統(tǒng)為主，其具體形式多種多樣。風管式單元空調系統(tǒng)和風管式空調箱系統(tǒng)在美國的應用都很廣泛，此外，集成了燃氣爐的家用小型中央空調系統(tǒng)在美國的應用也非常普遍。此種家用小型中央空調系統(tǒng)在供冷季由制冷機組提供冷量，在供熱季由燃氣爐提供熱量，對室內回風和新風進行處理，消除房間空調負荷，同時也可以滿足家庭生活熱水的需求。2日本小型中央空調發(fā)展現(xiàn)狀：與美國以風管式系統(tǒng)為主的特點不同，日本的家用空調走的是一條"氟

3、系統(tǒng)"為主的發(fā)展道路，從窗式空調器到定速分體式空調器，再到變頻分體式空調器。同樣，日本的家用小型中央空調也以冷劑式空調即VRV系統(tǒng)為主。在世界冷劑式空調行業(yè)中，在二十世紀九十年代以前，60的市場被日本所占有，并且在設備開發(fā)和控制技術上都處于世界最前沿。這為日本發(fā)展VRV系統(tǒng)提供了技術保證。同時，日本國土面積小而人口眾多，人口密度非常大，其住宅多屬于高密度住宅，建筑結構較為緊湊。一般層高均較低，不適合于布置需要占用較大層高的風管式空調系統(tǒng)。而且日本是個國內資源匱乏的國家，其能源消耗主要依賴于從國外進口，因此該國非常強調節(jié)能。家用空調作為能源消耗大戶，其節(jié)能技術的開發(fā)尤其受到重視。VRV

4、系統(tǒng)的節(jié)能性是其在日本得到廣泛應用的一個重要原因。另外，對于專業(yè)的空調安裝隊伍來講，VRV系統(tǒng)的安裝非常規(guī)范，施工費用低。以上這些因素決定了日本家用小型中央空調的型式以VRV系統(tǒng)為主。 此外，在日本，對于比較高檔的別墅住宅，也有采用風管式系統(tǒng)的，風管式單元空調系統(tǒng)和風管式空調箱系統(tǒng)都有應用。對于面積很大的高級住宅還采用新風機組+風管式空調箱系統(tǒng)，通過新風道將室外空氣引入室內，運行時需要關閉房間所有的窗戶，原則上可實現(xiàn)全年連續(xù)運行。對于中級住宅或規(guī)模較小的高級住宅也有采用冷/熱水機組的，在這種系統(tǒng)中，室內末端裝置多采用落地式風機盤管，當采用吊頂式風機盤管，在冬季供熱時，室內上下溫差太大，通常輔以

5、電熱壁毯作為輔助熱源。二、研究主要成果：近年來，各種形式的中央空調的發(fā)展都很迅速。三、發(fā)展趨勢：中國中央空調發(fā)展趨勢：隨著我國經濟的逐步增長，居住條件日益改善，人們對生活環(huán)境的舒適性的要求越來越高，對中央空調的需求越來越大，家用空調從奢侈品變成了舒適家居的不可缺少的重要部分。中國的國情與美國和日本都有很大的不同，因此，在發(fā)展家用小型中央空調的道路上，應當結合中國自身的特點，在仔細分析中國具體國情的基礎上，推進我國在中央空調領域中的研究和應用。第一，我國是一個幅員遼闊的國家，地理、氣候條件極為復雜，擁有多種多樣的氣候類型。這就必然要求我們的中央空調具有多樣性的特點。如何根據(jù)不同的氣候特征選擇合適

6、的空調型式，如何在系統(tǒng)設計中充分考慮不同氣候的影響，這是我們在發(fā)展中央空調時應當考慮的問題。第二，我國經濟發(fā)展水平地區(qū)差異性大，在不同的地區(qū)人們對空調的需求不一樣。即使在同一地區(qū)，由于人們的收入水平不一樣，住宅形式也千差萬別，而且生活習慣也不盡相同，因此對家用空調的需求也是多層次的。如何針對不同層次的用戶設計不同型式的家用空調，這也是值得研究的一個問題。第三，從能源的角度來看，我國雖然能源總量很大，但由于人口眾多，人均能源擁有量不高，能源供應相對較為緊張。而住宅空調在當前的能源消耗結構中所占的比重是非常大的。這就要求我國的家用小型中央空調的發(fā)展必需注重節(jié)能性，一方面要注重提高機組本身的能效比，

7、另外一方面應當注重能源的綜合利用。這樣也就對變流量技術、蓄能技術、能源綜合利用技術等提出了更高的要求。 第四，從環(huán)境的角度來看，目前我國環(huán)境污染的問題較為突出，許多城市出現(xiàn)了如"熱島"效應、空氣污染等現(xiàn)象。考慮上述問題，一方面是要求所開發(fā)的家用小型中央空調必須具有環(huán)保的特點，把對環(huán)境的影響盡量減小到最小，另一方面是要充分考慮到環(huán)境污染對空調系統(tǒng)本身的性能帶來的影響，針對它進行一些相應的設計。例如，在使用風冷熱泵作為室外主機時，目前我國大城市中污染較為嚴重的空氣對機組換熱性能的影響就應當充分考慮。通過以上分析可以看出，我國對中央空調的需求是多樣化、多層次的，因此我們對家用小型

8、中央空調的研究也應當遵循相應原則，對各種型式的家用小型中央空調進行研究和開發(fā)，不應當只強調某一種型式的系統(tǒng)而忽視其它類型。在研究和設計過程中，應當充分考慮到中國在地理氣候條件、居住住宅形式、人們生活習慣等諸方面的因素，針對中國的用戶開發(fā)出適合中國國情的家用小型中央空調系統(tǒng)。2發(fā)展趨勢：中央空調系統(tǒng)有三種主要形式：中央空調是集中處理空調負荷的系統(tǒng)型式，其冷/熱量是通過一定的介質輸送到空調房間里去的。按照家用小型中央空調的輸送介質的不同，常見的家用小型中央空調可以分成以下三種主要型式。風管式系統(tǒng)：風管式系統(tǒng)以空氣為輸送介質，其原理與大型全空氣中央空調系統(tǒng)的原理基本相同，是一個小型化的全空氣中央空調

9、系統(tǒng)。它利用室外主機集中產生冷/熱量，將從室內引回的回風進行冷卻/加熱處理后，再送入室內消除其空調冷/熱負荷。相對于其它的家用小型中央空調型式，風管式系統(tǒng)初投資較小。如若引入新風，其空氣品質能得到較大的改善。但風管式系統(tǒng)的空氣輸配系統(tǒng)所占用建筑物空間較大，一般要求住宅要有較大的層高。而且它采用統(tǒng)一送風的方式，在沒有變風量末端的情況下，難以滿足不同房間不同的空調負荷要求。而變風量末端的引入將會使整個空調系統(tǒng)的初投資大大增加。冷/熱水機組：冷/熱水機組的輸送介質通常為水或乙二醇溶液，它的基本原理與通常所說的風機盤管系統(tǒng)類似。通過室外主機產生出空調冷/熱水，由管路系統(tǒng)輸送至室內的各末端裝置，在末端裝

10、置處冷/熱水與室內空氣進行熱量交換，產生出冷/熱風，從而消除房間空調負荷。它是一種集中產生冷/熱量，但分散處理各房間負荷的空調系統(tǒng)型式。該系統(tǒng)的室內末端裝置通常為風機盤管。目前風機盤管一般均可以調節(jié)其風機轉速，從而調節(jié)送入室內的冷/熱量，因此該系統(tǒng)可以對每個空調房間進行單獨調節(jié)，滿足不同房間不同的空調需求，同時其節(jié)能性也較好。此外，由于冷/熱水機組的輸配系統(tǒng)所占空間很小，因此一般不受住宅層高的限制。但此種系統(tǒng)一般難以引進新風，因此對于通常密閉的空調房間而言，其舒適性較差。VRV系統(tǒng)： VRV空調系統(tǒng)是一種冷劑式空調系統(tǒng)，它以制冷劑為輸送介質，室外主機由室外側換熱器、壓縮機和其他制冷附件組成，末

11、端裝置是由直接蒸發(fā)式換熱器和風機組成的室內機。一臺室外機通過管路能夠向若干個室內機輸送制冷劑液體。通過控制壓縮機的制冷劑循環(huán)量和進入室內各換熱器的制冷劑流量，適時地滿足室內冷、熱負荷要求，是一種可以根據(jù)室內負荷大小自動調節(jié)系統(tǒng)容量的節(jié)能、舒適、環(huán)保的空調系統(tǒng)。VRV系統(tǒng)具有節(jié)能、舒適、運轉平穩(wěn)等諸多優(yōu)點，而且各房間可獨立調節(jié)，能滿足不同房間的不同空調負荷的需求。但其系統(tǒng)控制復雜，且其初投資高。除了上述三種基本的系統(tǒng)型式以外，還可以互相交叉，衍生出一些新型的系統(tǒng)。例如，將冷/熱水機組和風管式系統(tǒng)進行組合，往室內送冷熱水處理房間空調負荷，而新風統(tǒng)一由室外機處理后分別送入各個房間。中國中央空調未來發(fā)

12、展趨勢：市場趨勢1、市場需求快速增長國內經濟高速發(fā)展催生大型現(xiàn)代化商業(yè)辦公樓、賓館、商場、超市不斷興起，為商用中央空調撐起巨大市場空間，預計2003年商用空調的市場容量為35億，至2005年可達到80億。2、燃氣空調份額上升隨著天然氣普及和和環(huán)保意識提高，燃氣空調有望成為中國最主要的制冷產品，未來我國能源結構的調整，將為燃氣空調的發(fā)展帶來更好的發(fā)展空間。能源結構和居住結構與我國都比較接近的日本、韓國，燃氣空調負荷占中央空調總負荷的比例分別高達80和88。而目前國內燃氣中央空調所占的比例尚不到10%，因此燃氣空調擁有巨大市場潛力，廣東LNG項目和福建LNG項目的相繼啟動，西氣東輸項目的實施為燃氣

13、空調發(fā)展奠定了基礎，同時，政府的政策引導和支持將給燃氣空調增長帶來巨大機遇。3、短期內價格戰(zhàn)不明顯因為商用中央空調從產品設計、生產、直至安裝、服務更強調個性化，并且由于商用空調有多種類型，所以產品差異化明顯，國外品牌由于存在技術優(yōu)勢和品牌優(yōu)勢，為維持自己利潤水平不會輕易降價，而國內許多品牌初涉這個領域，前期投入巨大，也需要保證較高利潤以消化前期投入。因此短期內大規(guī)模價格戰(zhàn)不會發(fā)生，但是國內品牌產品與國外品牌產品有著1/3價格差距，國內品牌價格優(yōu)勢將逐漸使市場格局發(fā)生變化。品牌競爭趨勢由于國外品牌進入這個領域遠遠早于國內企業(yè)，因此目前國內市場上的主角依然是約克、開利、大金等國外品牌，但是隨著海爾

14、、格力、美的等國內軍團的不斷壯大，國內產品價格和服務優(yōu)勢將逐漸顯現(xiàn)出來，國外品牌一統(tǒng)天下的局面也會隨之改變?？梢灶A測2005年將會有國內品牌躋身國內市場的三甲之列。 產品趨勢1、遠程控制成為技術趨勢大型商用空調由于本身結構復雜，一旦維護起來也較為繁瑣，而且大型商用空調往往安裝在地下室等較隱蔽場所，也為日常的維護造成諸多不便。因此一些企業(yè)開始將目光瞄準遠程控制功能上面。海爾在每一臺大型商用空調上安裝一個模擬接收站，同時與海爾遠程控制系統(tǒng)接軌。只要登陸遠程控制系統(tǒng)，所有產品運行情況一目了然，大大方便日常的維護保養(yǎng)。不僅是海爾，其它企業(yè)也紛紛將中央空調遠程控制系統(tǒng)作為研發(fā)重點，富爾達便開發(fā)出國內第一

15、個無線遠程監(jiān)控系統(tǒng)，通過于GSM公網，對機組實施遠程測控，直接觀察用戶的操作情況和測控分析機組的運行狀態(tài)。國內另一燃氣空調企業(yè)遠大也開發(fā)了電話聯(lián)網監(jiān)控系統(tǒng)，通過網絡技術的運用和電話線數(shù)據(jù)傳送，確保每臺機組在良好的狀態(tài)下運行。遠程控制功能的應用為廠家和用戶都帶來極大便利，不僅提高服務質量，而且也成為廠家競標有利武器，可以預見的是未來商用空調的遠程控制系統(tǒng)將會成為實力商用中央空調企業(yè)的標準配置。2、健康升級大勢所趨2003年夏天，非典傳播特性使中央空調成為交叉感染的重要源頭之一。非典在給中央空調帶來打擊的同時，也給中央空調行業(yè)帶來新的商機。海爾率先研制出“高效空氣凈化器”和“殺菌防毒墻”防菌系統(tǒng)，

16、并迅速應用在國家有關部門和國際連鎖超市上，取得了巨大的經濟和社會效益。此外清華同方、大金、特靈、約克等國內外中央空調生產企業(yè)也都非?？春脤υ兄醒肟照{系統(tǒng)進行改造帶來的巨大商機，紛紛專門成立相關部門或制定了措施。非典之后，中央空調進行健康升級改造已是大勢所趨。3、廠家比拼節(jié)能技術大型商用空調問世百年以來，耗電量巨大一直成為困擾廠家和用戶的難題，運行成本之高讓人望而卻步?？梢哉f，誰在節(jié)能技術上領先，誰就能在市場上搶先打開潛在市場對節(jié)能技術的探索也將成為商用空調領域永遠的主題。渠道效率中央空調80以上的銷量要靠設計院、工程投標方等渠道獲得，如果僅憑原來的家電零售渠道，中央空調很難得以普及。因此專業(yè)

17、化的渠道將成為中央空調企業(yè)角逐的戰(zhàn)場，比如大金、麥克維爾等企業(yè)，極為重視市場情報工作，其一貫做法是緊盯工程項目，只要是大型工程有暖通系統(tǒng)配套的要求，它們就能做到隨時出現(xiàn)。美的等國內企業(yè)同樣也深諳此道，的企業(yè)還一直不得其法，直接面臨生存的壓力。 由于目前中央空調的銷售大都是走工程渠道，并非完整意義的終端消費品，決定采購中央空調的并不是最終用戶，而是地產開發(fā)商和建筑設計院的工程師。所以廠家銷售策略，重點在于對建筑單位和設計院“公關”，在這一環(huán)節(jié)缺少規(guī)范管理，存在許多隱患。比如就曾出現(xiàn)一空調廠商在公開項目招標會上中標，但后來卻被另一家企業(yè)搶走的現(xiàn)象。因此公開信息發(fā)布渠道的建立、完善與行業(yè)的規(guī)范、自律

18、將成為商用空調行業(yè)健康發(fā)展的保障。服務趨勢1、服務個性化中央空調不同于家用空調，它是更專業(yè)化的特殊空調，對空調的安裝設計要求遠遠高于普通空調，廠商獲得訂單的一個主要途徑就是通過招標會，對大型工程來說，要想獲得中標，其安裝設計方案必須要參與到工程前端設計中來，這就需要企業(yè)為用戶提供個性化服務，大型中央空調作為房屋建筑最大配備設施，如果安裝設計不個性化就不能充分體現(xiàn)中央空調的優(yōu)勢，甚至還會為空調的正常使用埋下質量隱患。商用中央空調個性化服務已經成為大型中央空調行業(yè)的分水嶺，不具備個性化實力的企業(yè)只有被淘汰。2、服務標準化個性化應統(tǒng)一于標準化之中，是在統(tǒng)一行業(yè)標準中尋找差異化，但是國內相關標準落后和缺乏很大程度制約了中央空調行業(yè)健康發(fā)展，在全國首屆中央空調企業(yè)高峰會上，與會企業(yè)代表一致呼吁我國應該盡快出臺相應的產品質量標準和檢測標準，規(guī)范中央