家用小型中央空調發(fā)展現狀與趨勢

家用小型中央空調發(fā)展現狀與趨勢一、中央空調系統(tǒng)概述中央空調系統(tǒng)是一種集中處理空調負荷的空調系統(tǒng)形式,它由集中的制冷機組產生冷/熱量,并利用適當的介質把冷/熱量輸送到需要消除冷/熱負荷的空間,從而實現空氣調節(jié)的目的.由于它采用的是集中處理空調負荷的形式,因此,相對于分散處理空調負荷的分散式空調系統(tǒng)而言,中央空調系統(tǒng)的能效比較高,從制冷循環(huán)的角度來看是一種節(jié)能運行的空調型式.一般而言,中央空調是一種主要應用于大型樓宇的空調系統(tǒng)型式.近年來,中央空調在住宅中的應用也日益廣泛.相對于傳統(tǒng)的分散式家用空調型式而言,家用小型中央空調具有節(jié)能、舒適、容量調節(jié)方便、噪世紀九十年代中后期開始,我國也開始了對家用小型中央空調的研究,在工程上也開始有應用的實例.對于家用小型中央空調具體的系統(tǒng)型式,美國和日本的發(fā)展重點不盡相同.本文在分析美、日家用小型中央空調系統(tǒng)特點的基礎上,提出了我國發(fā)展家用小型中央空調的思路.二.家用小型中央空調系統(tǒng)型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形式.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.元空調系統(tǒng)是將空氣直接與內部是制冷劑流動的直接蒸發(fā)式換熱器相接觸,由制冷劑直接對空氣進行處理.風管式空調箱系統(tǒng)是由冷機產生冷/熱水,然后將冷//此外,由于風管式系統(tǒng)對空氣進行集中處理,因此新風的引入比較方便.如若在系統(tǒng)中加上新風道引入一部分新風,將之與回風混合后進行集中處理,則成為帶新風的風管式家用小型中央空調系統(tǒng).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.VRVVariedRefrigerantVolume,簡稱VRV節(jié)系統(tǒng)容量的節(jié)能、舒適、環(huán)保的空調系統(tǒng).VRV負荷的需求.但其系統(tǒng)控制復雜,且其初投資高./VRV型的系統(tǒng).例如,將冷/此外,在燃氣利用便利的地區(qū),冬季由燃氣爐提供熱量的方式使用得也較多.燃氣爐可以集成在家用小型中央空調系統(tǒng)里,也可以單獨設置.三、世界各國家用小型中央空調的發(fā)展情況一個國家家用空調的發(fā)展是與該國的地理氣候條件、經濟發(fā)展水平、人民生活水準、居住住宅形式以及社會人文環(huán)境等因素密切相關的,脫離了這些因素來談家用空調的發(fā)展是不現實的.同樣,分析家用小型中央空調的發(fā)展也離不開這些因素.一般而言,常見的住宅可以分為公寓型住宅和別墅型住宅.以下將分別結合這兩種典型住宅的特點,結合各個國家的不同特點,對美國、日本和中國的家用小型中央空調的發(fā)展情況進行分析.美國家用小型中央空調發(fā)展現狀調的普及使用.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/美國的公寓型住宅適合于中、低收入的人群居住,其消費水平偏低,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.美國的家用小型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.日本家用小型中央空調發(fā)展現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)包括一拖多為主.在世界冷劑式空調行業(yè)中,在二十世紀九十年代以前,60VRV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,VRVVRV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,通常輔以電熱壁毯作為輔助熱源.中國家用小型中央空調發(fā)展現狀從二十世紀九十年代后期開始,我國逐漸開始對家用小型中央空調進行研究和應用.相對于美國和日本,我國在這方面的研究起步較晚,但發(fā)展較快.目前,我國家用小型中央空調的年產量約為10萬臺/年,數目雖然不大,但增長速度較快.與美國和日本選擇的家用小型中央空調發(fā)展道路不同,我國的家用小型中央空調主要發(fā)展的是冷/熱水機組的型式,目前其產量占我國家用小型中央空調總量的70%以上.此外也有風管式系統(tǒng),但其數量比冷/熱水機組少得多,VRV系統(tǒng)的數量就更少.之所以會出現目前這種格局,有如下幾個方面的原因：冷/我國發(fā)展冷/熱水機組有技術上的保證.冷/VRVVRV/同的空調負荷需求.而冷/的.從以上的分析可以看出,決定我國家用小型中央空調發(fā)展現狀的主要因素是技術上的考慮,這也是一種新型產品在其發(fā)展的初期階段所具有的必然特征.四.我國家用小型中央空調發(fā)展趨勢隨著我國經濟的逐步增長,居住條件日益改善,人們對家居環(huán)境的舒適性的要求越來越高,對家用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.居住條件的改善也促進了我國3000頭,是我們共同面臨的一大問題.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,如若一味地照搬他們的經驗是行不通的.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,推進我國在家用小型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家用小型中央空調具有多樣性的特點.如何根據不同的氣候特征選擇合適的空調型式,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)展家用小型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)人們對家用空調的需求不一樣.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,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.通過以上分析可以看出,我國對家用小型中央空調的需求是多樣化、多層次的,因此我們對家用小型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).五.結論家用小型中央空調是一種節(jié)能、舒適的家用空調系統(tǒng),主要有風管式系統(tǒng)、冷/VRV三種形式；各個國家其家用小型中央空調的發(fā)展歷程均與各自國情相適應；在考慮我國的家用小型中央空/熱空調方式的應用.研究和開發(fā)家用小型中央空調要求我們盡快掌握多項關鍵技術,以開發(fā)出更加舒適、節(jié)能的家用小型中央空調.參考文獻空氣調和··衛(wèi)生工學便覽:II562-574.,20033劉長城.別墅空調方案選擇J.暖通空調,1994,Vol.24,№.4:41-42.戰(zhàn)泰文.別墅建筑的幾種空調設計方案J.暖通空調,1998,Vol.28,№.4:47-48.2000478-481.石文星.變制冷劑流量空調系統(tǒng)特性及其控制策略研究D.2000.龍惟定.面對WTOJ.暖通空調,2000,Vol.30,№.6:34-38.武海濱,朱穎心.我國高密度住宅空調現狀及可持續(xù)發(fā)展空調形式的探討J.2000,Vol.30,№.4:15-17.2/商用中央空調應用技術研討會論文集:P43～4720012:P47,20014:P43～47,20035:P13～16&年全國高等學校智能建筑教育與學術研討會?？?P104～106.1997,19993:P1～6ASHRAE,Inc.ASHRAEHandbook:HVACApplications.SIEdition,1995: 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