論空調(diào)系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展方向

1、論空調(diào)系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展方向、現(xiàn)代空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展歷程及背景空調(diào)已有百年歷史，說(shuō)起空調(diào)我們不應(yīng)該忘記它的發(fā)明者，被 稱(chēng)為“空調(diào)之父”的威利斯哈維蘭卡里爾，是他給我們帶 來(lái)了四季如春的氣候。威利斯哈維蘭卡里爾，美國(guó) 人，1876年11月生于紐約州，24歲在美國(guó)康奈爾大學(xué)畢業(yè) 后，供職于制造供暖系統(tǒng)的布法羅鍛冶公司，當(dāng)機(jī)械工程師。1901年夏季，紐約地區(qū)空氣濕熱，紐約市布魯克林區(qū)的薩克 特威廉斯印刷出版公司由于濕熱空氣生產(chǎn)大受影響，油墨老是 不干，紙張因溫?zé)嵘炜s不定，印出來(lái)的東西模模糊糊；為此，印 刷出版公司找到了布法羅鍛冶公司，尋求一種能夠調(diào)節(jié)空氣溫 度、濕度的設(shè)備。布法羅鍛冶公司將此任務(wù)交給了富有研

2、究精神 的年輕工程師卡里爾。卡里爾想：充滿(mǎn)蒸汽的管道可以使周?chē)?空氣變暖，那么將蒸汽換成冷水，使空氣吹過(guò)水冷盤(pán)管，周?chē)?就涼爽了；而潮濕空氣中的水份冷凝成水珠，讓水珠滴落，最后 剩下的就是更冷、更干燥的空氣了?；谶@一設(shè)想，卡里爾通過(guò) 實(shí)踐，在1902年7月17日給薩克特威廉斯印刷出版公司安 裝好了這臺(tái)自己設(shè)計(jì)的設(shè)備，取得了較好的效果，世界上第一 臺(tái)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)空調(diào)）由此產(chǎn)生。在空調(diào)歷史中，美 國(guó)已經(jīng)發(fā)展和改進(jìn)了有風(fēng)管的中央單元式系統(tǒng)，并得到了正在現(xiàn) 場(chǎng)安裝和修理有風(fēng)管的單元式空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)設(shè)備分銷(xiāo)商和經(jīng)銷(xiāo)商的強(qiáng)力支持。WRAC是最簡(jiǎn)單和最便宜的系統(tǒng)，能夠很容易 的在零售商店中購(gòu)得，

3、并在持續(xù)高溫來(lái)的時(shí)候自己安裝。同時(shí)， 無(wú)風(fēng)管的SRAC和SPAC自70年代起在有別于美國(guó)市場(chǎng)的動(dòng)力下 在日本得到發(fā)展和改進(jìn)。之后，設(shè)備設(shè)計(jì)和制造技術(shù)在90年代 被轉(zhuǎn)讓到中國(guó)，這是通過(guò)與當(dāng)?shù)毓荆òㄖ饕鐗嚎s機(jī)、 熱交換器、電動(dòng)機(jī)、精細(xì)閥和電子控制器的本地制造商）組成的 合資公司進(jìn)行的。在90年代中國(guó)也從其它先進(jìn)國(guó)家吸收了較大 型空調(diào)設(shè)備的先進(jìn)高新技術(shù)，并與多數(shù)是美國(guó)的大公司組成合資 企業(yè)?，F(xiàn)今中國(guó)已是一個(gè)頂級(jí)國(guó)家，她的當(dāng)?shù)刂饕S(chǎng)和合資企些 1=業(yè)制造了大量SRAC和SPAC些 1=日本過(guò)去幾年在把SRAC和SPAC機(jī)組出口到中國(guó)、歐洲和中東以 建立新的市場(chǎng)。但是中國(guó)現(xiàn)今已是最大的空調(diào)出

4、口國(guó)，在2001 年出口的WRAC，SRAC和SPAC機(jī)組總數(shù)達(dá)500萬(wàn)臺(tái)，2002年預(yù) 計(jì)有750或800萬(wàn)臺(tái)機(jī)組出口，而日本正在失去出口的地位。2008年1-10月，中國(guó)空調(diào)工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)累計(jì)工業(yè)總產(chǎn)值 143,283,146千元；實(shí)現(xiàn)累計(jì)產(chǎn)品銷(xiāo)售收入151,410,493千元； 實(shí)現(xiàn)累計(jì)利潤(rùn)總額5,165,862千元二、現(xiàn)代空調(diào)系統(tǒng)與建筑物功能“智能化”的相互關(guān)系 智能化建筑是為了適應(yīng)現(xiàn)在信息社會(huì)對(duì)建筑物功能，環(huán)境和高效 率管理的要求，特別對(duì)建筑物因具有信息通信，辦公自動(dòng)化和建 筑設(shè)備自動(dòng)控制和管理的一系列的功能要求而在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上 發(fā)展而來(lái)的。伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速，蓬勃發(fā)展，不但提高了我

5、 們的國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和國(guó)際地位，而且提高了我國(guó)民的物質(zhì)生活 水平，同時(shí)許多人民群眾開(kāi)始對(duì)生活品質(zhì)有不斷新的追求和新的 理解，不在單一的追求的比較不太可能的目標(biāo)。于是更多的人對(duì) 建筑物的功能作用有更多的追求，利用科學(xué)合理的施工技術(shù)來(lái)對(duì) 人們心目中對(duì)理想建筑的構(gòu)造，并同時(shí)與之配套先進(jìn)的實(shí)施服 務(wù)，在這其中對(duì)建筑物的“智能化”有更多的理解和看法。建筑 的功能化是一個(gè)比較大體的方面而“智能化”是其中對(duì)未來(lái)空調(diào) 的發(fā)展起著尤其重要的影響作用?？照{(diào)是空氣調(diào)節(jié)的簡(jiǎn)稱(chēng)，是按 照人們的生活，工作和生產(chǎn)工藝的要求，對(duì)空氣的溫度，濕度， 潔凈度，空氣速度及噪聲氣味等進(jìn)行控制并提供足夠的新鮮空氣 的工程技術(shù)，建筑設(shè)置

6、空調(diào)的目的是控制環(huán)境的溫度，濕度來(lái)滿(mǎn) 足舒適的要求；控制房間的空氣的流速及潔凈度來(lái)滿(mǎn)足特殊工藝 的空氣質(zhì)量的要求空氣調(diào)節(jié)（簡(jiǎn)稱(chēng)空調(diào)），就是把經(jīng)過(guò)一定處 理后的空氣，以一定的方式送入室內(nèi)，使室內(nèi)空氣的溫度、 相對(duì)濕度、清潔度和流動(dòng)速度等控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)以滿(mǎn)足 生活舒適和生產(chǎn)工藝需要的一種專(zhuān)門(mén)技術(shù)。中央空調(diào)系統(tǒng) 是由一臺(tái)主機(jī)（或一套制冷系統(tǒng)或供風(fēng)系統(tǒng)）通過(guò)風(fēng)道送風(fēng) 或冷熱水源帶動(dòng)多個(gè)未端的方式來(lái)達(dá)到室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)的目的的空調(diào)系統(tǒng)。2空調(diào)系統(tǒng)分類(lèi)空調(diào)根據(jù)不同的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),可以分為如下幾類(lèi)：按輸送工作介質(zhì)分類(lèi)全空氣式空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)房間內(nèi)的熱濕負(fù)荷全部由經(jīng)過(guò)處理的空氣負(fù)擔(dān)的 空調(diào)系統(tǒng)，稱(chēng)為全空氣空調(diào)系統(tǒng)，又

7、叫做風(fēng)管式空調(diào)系統(tǒng)。 全空氣空調(diào)系統(tǒng)以空氣為輸送介質(zhì)，它利用室外主機(jī)集中產(chǎn) 生冷/熱量，將從室內(nèi)引回的回風(fēng)（或回風(fēng)和新風(fēng)的混風(fēng)） 進(jìn)行冷卻/熱處理后，再送人室內(nèi)消除其空調(diào)冷/熱負(fù)荷。排鳳風(fēng)閥卜it器風(fēng).機(jī)罕氣熱海回風(fēng)就機(jī)送戚4 MIWS，B *仲w0日|II SB IIII * II IS.2S1IKt 11004.mV. tSiOOh. A* 4.4V:BVUtllffBilttin Vtt*tK0MMM. MMR全空氣空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是配置簡(jiǎn)單，初始投資較小，可 以引入新風(fēng)，能夠提高空氣質(zhì)量和人體舒適度。但它的缺點(diǎn) 也比較明顯：安裝難度大，空氣輸配系統(tǒng)所占用的建筑物空 間較大，一般要求住宅要

8、有較大的層高，還應(yīng)考慮風(fēng)管穿越 墻體問(wèn)題。而且它采用統(tǒng)一送風(fēng)的方式，在沒(méi)有變風(fēng)量末端 的情況下，難以滿(mǎn)足不同房間不同的空調(diào)負(fù)荷要求。冷/熱水機(jī)組空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)房間內(nèi)的熱（冷）濕負(fù)荷全部由水負(fù)擔(dān)的空調(diào)系統(tǒng)， 稱(chēng)為冷/熱水式空調(diào)系統(tǒng)。冷/熱水式空調(diào)系統(tǒng)的輸送介質(zhì)通 常為水或乙二醇溶液。它通過(guò)室外主機(jī)產(chǎn)生出空調(diào)冷/熱水， 由管路系統(tǒng)輸送至室內(nèi)的各末端裝置，在末端裝置處冷/熱 水與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱量交換，產(chǎn)生出冷/熱風(fēng)，從而消除房 間空調(diào)冷/熱負(fù)荷。用戶(hù)風(fēng)機(jī)世管系統(tǒng)用戶(hù)風(fēng)機(jī)世管系統(tǒng)冷/熱水機(jī)組中央空調(diào)系統(tǒng)該系統(tǒng)的室內(nèi)末端裝置通常為風(fēng)機(jī)盤(pán)管。目前風(fēng)機(jī)盤(pán)管 一般均可以調(diào)節(jié)其風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速（或通過(guò)旁通閥調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)盤(pán)管的

9、 水量），從而調(diào)節(jié)送人室內(nèi)的冷/熱量，因此可以滿(mǎn)足各個(gè) 房間不同需求，其節(jié)能性也較好。此外，它的輸配系統(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(jìn)新風(fēng)，因此對(duì)于通常密閉的空調(diào)房間而言，其舒適 性較差?？諝庖凰娇照{(diào)系統(tǒng)空調(diào)房間內(nèi)的熱濕負(fù)荷由水和空氣共同負(fù)擔(dān)的空調(diào)系 統(tǒng)，稱(chēng)為空氣一水式空調(diào)系統(tǒng)。其典型的裝置是風(fēng)機(jī)盤(pán)管加 新風(fēng)系統(tǒng)?？諝庖凰娇照{(diào)系統(tǒng)是由風(fēng)機(jī)盤(pán)管或誘導(dǎo)器對(duì)空 調(diào)房間內(nèi)的空氣進(jìn)行熱濕處理，而空調(diào)房間所需要的空氣由 集中式空調(diào)系統(tǒng)處理后，再由送風(fēng)管送入各空調(diào)房間內(nèi)。空氣一水式空調(diào)系統(tǒng)解決了冷/熱水式空調(diào)系統(tǒng)無(wú)法通 風(fēng)換氣的困難，又克服了全空氣系統(tǒng)要求風(fēng)道面積比

10、較大、 占用建筑空間多的缺點(diǎn)。按空氣處理設(shè)備的情況分類(lèi)集中式空調(diào)系統(tǒng)集中式空調(diào)系統(tǒng)是指在同一建筑內(nèi)對(duì)空氣進(jìn)行凈化、冷 卻（或加熱）、加濕（或除濕）等處理，然后進(jìn)行輸送和分 配的空調(diào)系統(tǒng)。集中式空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)是空氣處理設(shè)備和送、回風(fēng)機(jī)等 集中在空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)，通過(guò)送回風(fēng)管道與被調(diào)節(jié)空氣場(chǎng)所相 連，對(duì)空氣進(jìn)行集中處理和分配；集中式中央空調(diào)系統(tǒng)有集 中的冷源和熱源，稱(chēng)為冷凍站和熱交換站；其處理空氣量大， 運(yùn)行安全可靠，便于維修和管理，但機(jī)房占地面積較大。半集中式空調(diào)系統(tǒng)半集中式空調(diào)系統(tǒng)又稱(chēng)為混合式空調(diào)系統(tǒng)，它是建立在 集中式空調(diào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，除有集中空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理設(shè) 備處理部分空氣外，還有分散在被調(diào)

11、節(jié)房間的空氣處理設(shè) 備，對(duì)其室內(nèi)空氣進(jìn)行就地處理，或?qū)?lái)自集中處理設(shè)備的 空氣再進(jìn)行補(bǔ)充處理，如誘導(dǎo)器系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)等。這 種空調(diào)適用于空氣調(diào)節(jié)房間較多，而且個(gè)房間空氣參數(shù)要求 單獨(dú)調(diào)節(jié)的建筑物中。集中式空調(diào)系統(tǒng)和半集中式空調(diào)系統(tǒng)通?？梢苑Q(chēng)為中 央空調(diào)系統(tǒng)。分散式系統(tǒng)分散式系統(tǒng)又稱(chēng)為局部式或獨(dú)立式空調(diào)系統(tǒng)。它的特點(diǎn) 是將空氣處理設(shè)備分散放置在各個(gè)房間內(nèi)。人們常見(jiàn)的窗式 空調(diào)器、分體式空調(diào)器等都屬于此類(lèi)。根據(jù)冷凝器冷凝方式根據(jù)冷凝器的冷卻方式可以將主機(jī)分為風(fēng)冷式和水冷 式，主要區(qū)別在于水冷式的有冷卻循環(huán)系統(tǒng)，存在冷卻泵和 冷卻塔風(fēng)機(jī)。水冷式制冷原理圖空調(diào)末端冷卻塔水冷式制冷原理圖空調(diào)末端冷卻

12、塔普通型水冷式冷水機(jī)組在結(jié)構(gòu)上的主要特點(diǎn)是冷凝器 和蒸發(fā)器均為殼管換熱器，它有冷卻水系統(tǒng)的設(shè)備（冷卻水 泵、冷卻塔、水處理裝置、水過(guò)濾器和冷卻水系統(tǒng)管路等）， 冷卻效果比較好。風(fēng)冷式制冷原理圖風(fēng)冷式的冷水機(jī)組，是以冷凝器的冷卻風(fēng)機(jī)取代水冷式 冷水機(jī)組中的冷卻水系統(tǒng)的設(shè)備（冷卻水泵、冷卻塔、水處 理裝置、水過(guò)濾器和冷卻水系統(tǒng)管路等），使龐大的冷水機(jī) 組變得簡(jiǎn)單且緊湊。風(fēng)冷機(jī)組可以安裝于室外空地，也可安裝在屋頂，無(wú)需 建造機(jī)房。5.中央空調(diào)構(gòu)成及工作原理中央空調(diào)系統(tǒng)的基本組成形式可分為三大組成部分，分 別是：冷熱源設(shè)備（主機(jī)）、輸送部分（水泵系統(tǒng)及管道） 和空調(diào)末端設(shè)備。中央空調(diào)制冷原理圖中分別是

13、中央空調(diào)常用的兩種制冷方式壓縮式制冷 和吸收式制冷的工作原理。中央空調(diào)的制冷工作原理可以分為以下三個(gè)循環(huán)：空調(diào)主機(jī)制冷原理主機(jī)系統(tǒng)主要由制冷壓縮機(jī)（吸收器一發(fā)生器）、冷凝 器、蒸發(fā)器和節(jié)流部件四個(gè)基本部件組成，它們之間用管道 依次連接，形成一個(gè)密閉的系統(tǒng)，制冷劑在系統(tǒng)中不斷循環(huán) 流動(dòng)，發(fā)生狀態(tài)變化與外界進(jìn)行熱量交換。主機(jī)系統(tǒng)制冷劑 在冷凝器中冷凝釋放出來(lái)的熱量由冷卻水循環(huán)帶走，在蒸發(fā) 器中蒸發(fā)吸收冷凍水的熱量，達(dá)到制冷的目的。主機(jī)系統(tǒng)的制冷原理在前面的制冷方法里有詳細(xì)的介紹。高區(qū)代機(jī)圖5.6中央空調(diào)壓縮式制冷原理圖高區(qū)代機(jī)圖5.6中央空調(diào)壓縮式制冷原理圖圖5.7中央空調(diào)吸收式制冷原理圖冷卻水循

14、環(huán)系統(tǒng)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)主要有主要由冷卻水泵、冷卻塔和管道 系統(tǒng)組成。高溫高壓氣體在冷凝器中放熱與冷卻循環(huán)水進(jìn)行 熱交換，冷卻水泵將帶來(lái)熱量的冷卻水送到散熱水塔上，由 水塔風(fēng)扇對(duì)其進(jìn)行噴淋冷卻，與大氣之間進(jìn)行熱交換，將熱 量散發(fā)到大氣中去。冷凍水循環(huán)系統(tǒng)冷凍水循環(huán)系統(tǒng)主要由冷凍水泵、風(fēng)機(jī)盤(pán)管和管道系統(tǒng) 組成。低溫低壓的制冷劑液體在蒸發(fā)器中吸熱與冷凍循環(huán)水 進(jìn)行熱交換，將冷凍水制冷，冷凍水泵將冷凍水送到各風(fēng)機(jī) 的冷卻盤(pán)管中，由風(fēng)機(jī)吹送冷風(fēng)達(dá)到降溫的目的。中央空調(diào)制熱原理中央空調(diào)制熱，其實(shí)就是通過(guò)四通閥，將制冷劑的流向 進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使得原來(lái)的蒸發(fā)器變?yōu)槔淠?，原?lái)的冷凝器變 為蒸發(fā)器。其原理和制冷還是一樣的圖5.8中央空調(diào)制熱原理圖三、結(jié)論 通過(guò)以上材料的證明：表明了現(xiàn)代空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展新與衰于 建筑智能化有著密切的聯(lián)系，必須迎合現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展要求且符合社會(huì)主流建筑潮流和設(shè)計(jì)時(shí)尚。隨著我國(guó)的施工 技術(shù)的不斷完善不斷進(jìn)步，在未來(lái)的社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，人們 對(duì)建筑智能化的不斷理想構(gòu)思，不斷對(duì)現(xiàn)代空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行一 番巨大的變革和巨大沖擊，只有經(jīng)過(guò)巨大的思想變更，才能 糾正人們最初對(duì)建筑的理解和認(rèn)識(shí)，讓更多的人了解，建筑 物真正的內(nèi)涵和價(jià)值，建筑智能化是與現(xiàn)代空調(diào)系統(tǒng)的關(guān)系 簡(jiǎn)單而復(fù)雜，單一