目前我們常用的空調(diào)系統(tǒng)它面臨什么樣的挑戰(zhàn)？我們先看左邊這一張圖(ppt)，現(xiàn)在空調(diào)起什么作用？空調(diào)非常簡(jiǎn)單的目的，空調(diào)就是把熱量從室內(nèi)搬到室外去，熱量不可能低溫往高溫傳，所以需要有功，需要有壓東機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，我們常溫的25度是夏季比較舒適的范圍，室外兩樣35度差不多了，我們卡這個(gè)溫差差不多10度，把溫差從25度搬到35度的過(guò)程，從這個(gè)過(guò)程我們從熱力學(xué)的角度來(lái)看，把熱量從一個(gè)25度的室內(nèi)，傳到35度的室外，這個(gè)理想的循環(huán)效率是達(dá)到多少？達(dá)到30，29.8左右，我們現(xiàn)在實(shí)際的制冷機(jī)沒(méi)有一個(gè)達(dá)到29.8的，我們現(xiàn)在就系5.5左右，為什么有這樣的差別？我們看實(shí)際的制冷機(jī)在什么情況下工作？實(shí)際制冷機(jī)為了向室內(nèi)送冷風(fēng)，首先需要變成冷空氣，送風(fēng)溫度差不多16、19度的溫差，為了制造16度的送風(fēng)溫度，我們要有冷水的回水溫度，所以冷水的回水溫度大概是12度，供水溫度就是7度，但是為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)7度的供水，我們冷機(jī)的蒸發(fā)溫度就是2度。制冷機(jī)為了室外35度排熱又要有一個(gè)溫度，比如說(shuō)5度溫差，我冷凝溫度要達(dá)到40度，實(shí)際上制冷機(jī)的工作范圍是從40度到2度之間工作的，它的溫差是38度，我們知道溫差越大，理想的cop就越低，如果你要從兩度到20度的話，理想卡諾循環(huán)就是32，我們現(xiàn)在離7.2已經(jīng)接近了，已經(jīng)達(dá)到了76%，從這個(gè)概念來(lái)講是不錯(cuò)的，但是如果和這個(gè)來(lái)比，我們?nèi)绻拖?0度的溫差，要和29.8一比，還是18左右，效率就很低了，所以這是現(xiàn)在我們常規(guī)的空調(diào)系統(tǒng)，實(shí)際上一個(gè)很大很大的問(wèn)題。

    第二個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)在傳統(tǒng)的空調(diào)很難同時(shí)滿足室內(nèi)溫濕度的要求，因?yàn)槲覀兪覂?nèi)調(diào)解為了熱舒適也好，為了工業(yè)調(diào)整也好，我們要保證溫度和濕度在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，我們常規(guī)的空調(diào)在冷卻后，比如說(shuō)室外空氣是這樣，沿著這個(gè)露點(diǎn)往下走，同時(shí)降溫也室除濕，達(dá)到一個(gè)低溫點(diǎn)，我給室內(nèi)直接送上來(lái)，不能同時(shí)滿足室內(nèi)的要求，為了滿足濕度我要控制一個(gè)露點(diǎn)溫度，但是溫度就沒(méi)有辦法保證，我還得靠載熱把這個(gè)空氣加熱，我們知道先降溫后加熱這是不對(duì)的，或者說(shuō)有一個(gè)冷熱抵消的問(wèn)題，這就是目前采用常規(guī)的冷凝空調(diào)存在的問(wèn)題。還有實(shí)際我們面臨使用應(yīng)用，條件非常的復(fù)雜，這個(gè)主要取決于我們熱濕比，顯熱負(fù)荷除以濕負(fù)荷，這樣就變化很大。在信息機(jī)房，或者是數(shù)據(jù)軸心這一類建筑里面不太一樣，顯熱負(fù)荷非常大，但是幾乎沒(méi)有散濕，這樣算下來(lái)熱濕比很大。還有一類檔案室，這里面只有書(shū)、檔案、資料，很少有人，熱負(fù)荷、濕負(fù)荷都比較小，像我們這樣的會(huì)議室不太一樣，顯熱負(fù)荷很大，熱濕比又比較小，我們?cè)趺礃佑脗鹘y(tǒng)的空調(diào)模式有很大的難度，除非你考慮先降溫后在熱等方法。現(xiàn)在實(shí)際上在美國(guó)很多建筑，我們分析為什么它的高能耗，實(shí)際上就是存在這樣的問(wèn)題，供冷、載熱，為了除濕保證到一個(gè)很熱的溫度，然后再加熱的過(guò)程，另一個(gè)除濕和加濕的過(guò)程。另一個(gè)看輸配系統(tǒng)，我們知道空調(diào)鼠輩活動(dòng)也占很大一部分，傳統(tǒng)我們見(jiàn)到的，采用的是全空氣的空調(diào)，用冷空氣來(lái)給室內(nèi)送風(fēng)，帶走室內(nèi)的熱濕負(fù)荷，我們把風(fēng)分成兩部分，一部分是保證人員的正常呼吸，保證去除污染物，這個(gè)新風(fēng)一次去除每沒(méi)有問(wèn)題，我真正的空調(diào)訊量是3—5次每小時(shí)，實(shí)際上這里有2—4次的循環(huán)風(fēng)量，循環(huán)過(guò)程是把冷量帶進(jìn)來(lái)的過(guò)程，為了帶進(jìn)來(lái)同樣的冷量，空氣需要的循環(huán)量是很大的。跟什么比？跟水比。另一個(gè)空調(diào)管道的占地面積是同樣的情況，如果空氣，風(fēng)道占的面積非常大，用水就小的多，用制冷機(jī)也是最小的?，F(xiàn)在對(duì)空調(diào)系統(tǒng)有一個(gè)新的需求，我們既要同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度和濕度的控制，保證足夠的新風(fēng)，還要提高能源利用的效率，通過(guò)避免再熱，再加濕來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)。

    下面我介紹一下溫濕度獨(dú)立控制條，這個(gè)理念是什么樣的。這個(gè)概念是把溫度控制和濕度控制分開(kāi)，溫度控制通過(guò)干燥的新風(fēng)把這個(gè)空氣做除濕，除濕以后送進(jìn)室內(nèi)來(lái)，我需要多少新風(fēng)我就送多少空氣，我并不需要帶里面循環(huán)風(fēng)，所以這個(gè)量就會(huì)比全空氣的空調(diào)小很多，這個(gè)干燥的新風(fēng)要達(dá)到什么樣的絕對(duì)濕度呢？一般來(lái)講大概做到8g/公斤的濕度，這個(gè)新風(fēng)量的控制主要是取決于里面的人員數(shù)量，污染物的情況，或者是散濕的情況，所以是滿足除濕的要求，第二是溫度的控制，主要是去除室內(nèi)的顯熱部分，為了去掉顯熱部分，這個(gè)可以用相對(duì)搞得，這個(gè)只帶動(dòng)顯熱部分，換句話說(shuō)盤管是沒(méi)有冷凝的，大家知道制造高溫水的能耗比制造低溫水的能耗高很多，這樣高溫的冷水透過(guò)干濕盤管，或者輻射吊頂來(lái)控制室內(nèi)的溫度，這樣就實(shí)現(xiàn)溫度和濕度兩個(gè)獨(dú)立的，而不是說(shuō)溫度和濕度同時(shí)在這兒降低或者提高。所以它和前面說(shuō)的傳統(tǒng)的方式相比，首先它可以精確控制你想要的溫濕度，而且避免了熱濕耦合的處理，比如說(shuō)可以用一些高溫的冷水源，有的地方可以直接用地下水，這是免費(fèi)的自然資源，還有疏運(yùn)系統(tǒng)的效率大大提高。

    怎么樣實(shí)現(xiàn)空氣的除濕呢？可以通過(guò)這樣的系統(tǒng)，潮濕地區(qū)開(kāi)發(fā)一個(gè)新的系統(tǒng)叫溶液除濕機(jī)，末端可以用各種形式，置換式的，個(gè)性化送風(fēng)，上來(lái)就實(shí)現(xiàn)濕度的控制，而下面可以用高溫冷源，或者是備用式的一些建筑蒸發(fā)冷卻產(chǎn)生的冷水。下面我介紹幾個(gè)實(shí)例，怎么樣在實(shí)際工程中采用這種技術(shù)，首先我們把我們國(guó)家的室外氣象濕度做一個(gè)簡(jiǎn)單的分區(qū)，中間我們畫(huà)一條線，這個(gè)分區(qū)是按照含濕量來(lái)說(shuō)的，這一條線上面含濕量相對(duì)比較要，線下面含濕量比較大(ppt)及這是深圳招商地產(chǎn)的一個(gè)項(xiàng)目，夏季深度可以達(dá)到20克，相對(duì)濕度達(dá)到80%，這個(gè)建筑面積是2萬(wàn)平方米，這里面采用了溫濕度獨(dú)立控制，先說(shuō)這個(gè)新風(fēng)是用的這種新風(fēng)，除濕的新風(fēng)機(jī)組，帶熱回收的，空氣在被排除去之前還經(jīng)過(guò)一道回收手續(xù)，這樣每一層放這樣一個(gè)機(jī)組保證新風(fēng)量，同時(shí)保證每一層的濕度，顯熱控制用的是高溫冷水機(jī)組，這個(gè)冷水機(jī)組除水溫度17度，通過(guò)干濕高低盤管，給每一層去除顯熱負(fù)荷。這樣的機(jī)組我們做了測(cè)試，新風(fēng)處理系統(tǒng)效率算下來(lái)是4.3，冷凍機(jī)的效率是非常高的，因?yàn)槌?7度的冷水，同時(shí)我們要考慮泵、冷卻塔這些全加起來(lái)是3.7，綜合的系統(tǒng)總額效率，你投入的電和得到的冷相比是4.0，這是所有的輸配這些加在一起，實(shí)際上當(dāng)時(shí)在做測(cè)試的時(shí)候，他裝了變頻沒(méi)有用，如果把冷卻塔的變頻用上，實(shí)際上的cop還可以提高到4.4左右及這個(gè)數(shù)和深圳市的普通建筑做一個(gè)這樣的對(duì)比，用這樣的系統(tǒng)年耗電量每平方米32千瓦時(shí)，節(jié)能率達(dá)到50%左右。第二個(gè)在信息機(jī)房里面的應(yīng)用，信息機(jī)房是高發(fā)熱量，而且是顯熱，幾乎沒(méi)有散濕，這種情況如果用傳統(tǒng)的方式有什么差別？傳統(tǒng)的方式是把回風(fēng)做冷卻，然后除濕，除濕不行還得加一下濕送進(jìn)來(lái)，先除濕再加濕這樣一個(gè)不合理的過(guò)程。要用溫濕度獨(dú)立系統(tǒng)怎么做呢？用高溫冷水機(jī)組除18度的冷水，用它直接產(chǎn)生冷風(fēng)，通過(guò)這個(gè)冷風(fēng)送到機(jī)柜附近帶動(dòng)顯熱負(fù)荷就行了，顯熱部分是很小的，幾乎不需要再做什么處理了，這樣的形式比剛剛說(shuō)的能效提高很多。第三個(gè)例子是在檔案室，檔案室?guī)缀鯖](méi)有熱濕的散發(fā)，因?yàn)槎际菚?shū)本，這也是一個(gè)實(shí)例，設(shè)計(jì)參數(shù)，比如像這樣一個(gè)300平方米的檔案室，現(xiàn)在運(yùn)行的系統(tǒng)，走的總風(fēng)量是5000立方米每小時(shí)，其中新風(fēng)量是500，循環(huán)風(fēng)是4500，這樣一個(gè)系統(tǒng)在潮濕，濕熱地區(qū)可以看一下負(fù)荷，主要負(fù)荷是新風(fēng)負(fù)荷，傳熱部分很小，其他部分也很小，是不是真的需要這么大的能量呢？

    或者負(fù)荷呢？我們看一下，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)采用的是500立方米每小時(shí)，對(duì)檔案室來(lái)說(shuō)里面沒(méi)有人，為什么要那么大的風(fēng)量呢？如果我什么不變，把新風(fēng)負(fù)荷降低，就能節(jié)能63%，如果我再做一點(diǎn)改變，我把這兩個(gè)拆開(kāi)，新風(fēng)部分單獨(dú)走，還是保證50立方米每小時(shí)的新風(fēng)量，但是顯熱部分可以走更高端的冷水機(jī)，它的cop不是3.5，可以達(dá)到7，這樣走下來(lái)又能比方案2節(jié)省40%，大家可以通過(guò)這個(gè)看到，溫度的獨(dú)立控制優(yōu)勢(shì)。
    下面一個(gè)例子是高大空間的實(shí)際應(yīng)用，高大空間的特點(diǎn)是室內(nèi)熱量的空間分布不均勻，這是一個(gè)實(shí)際的例子這是一個(gè)大樓的前廳，層高有4米的空間，這個(gè)空間怎么做呢？在地下送高燥的冷風(fēng)，送上來(lái)以后在一層的頂部回，同時(shí)排掉的風(fēng)是在4層的頂上，在地面上做了一些輻射地板去除顯熱，我們測(cè)了一下這里面的溫度，這是一個(gè)高大空間，這個(gè)垂直面隨著高度是升高的，我們真正關(guān)注的是2米左右的范圍，2米左右大家看溫度是很舒適溫度，高上去30多度，這個(gè)是沒(méi)有問(wèn)題，因?yàn)槟菦](méi)有人，濕度也是同樣的，所以能有效的保證人活動(dòng)區(qū)域的溫度、濕度。另外在一些大型的空間，地鐵、機(jī)場(chǎng)、客站等等，都是一樣的，先說(shuō)顯熱，先熱通過(guò)兩邊的送風(fēng)口，在兩側(cè)往大廳里面送冷風(fēng)，除濕、干燥得風(fēng)，然后它的顯熱部分可以通過(guò)地板的的輻射，顯熱比較大可以通過(guò)一些干濕盤管，這樣就可以把溫度和濕度單獨(dú)的控起來(lái)。

    下面介紹一下在干燥地區(qū)，比如說(shuō)新疆這種干燥地區(qū)，又熱，但是空氣濕度很低的地區(qū)，這些的地區(qū)采用的模式跟剛剛就不一樣了，可以采用間接蒸發(fā)冷水機(jī)組，給室內(nèi)提供冷源，這個(gè)機(jī)組的圖片在這兒，主要是利用室外的干道空氣，經(jīng)過(guò)水和空氣間接換熱，再通過(guò)一個(gè)都是派出去，這是一個(gè)換熱器降溫，(ppt)，最后達(dá)到的理想狀態(tài)是，做到空氣的露點(diǎn)溫度，這和直接蒸發(fā)不一樣，直接蒸發(fā)是空氣的濕球溫度。可以看一下實(shí)際測(cè)試的結(jié)果，這是在新疆實(shí)際的機(jī)組，室外溫度35度左右，再看這幾個(gè)溫度，這是露點(diǎn)溫度，大概15度左右，這是它的濕球溫度，所以這個(gè)溫度是19度左右的水。這是一個(gè)應(yīng)用，在新疆的一個(gè)醫(yī)院，采用間接蒸發(fā)冷卻的方式，這個(gè)是間接蒸發(fā)冷水機(jī)組，這個(gè)是間接蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機(jī)組，然后對(duì)室內(nèi)除濕降溫，這是實(shí)測(cè)的效果，左邊是間接政法冷水機(jī)組，因?yàn)闆](méi)有制冷壓縮機(jī)，這個(gè)是間接蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機(jī)組。

    做一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié)，我們說(shuō)空調(diào)調(diào)的是溫度和濕度，這兩個(gè)是一個(gè)兩個(gè)獨(dú)立的控制參數(shù)，而且熱濕比隨著不同的建筑，變化非常大，溫度和濕度、獨(dú)立控制能起到一個(gè)效果，而且是室內(nèi)環(huán)境的控制的新視角，