空調(diào)新技術(shù)與環(huán)境保護(hù)

深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院程瑞端空調(diào)新技術(shù)與環(huán)境保護(hù)1一、世界空調(diào)技術(shù)新進(jìn)展

室內(nèi)環(huán)境的舒適性與室內(nèi)溫度、濕度、輻射溫度、氣流速度、著衣量和人體活動(dòng)等六要素有著密切的關(guān)系，近來(lái)的研究表明，室內(nèi)裝飾的色調(diào)、音響效果、光線的明亮程度和空氣的清新度等也是影響室內(nèi)舒適性不可忽視的因素。隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)空調(diào)環(huán)境的舒適性要求越來(lái)越高，越來(lái)越接近自然。從空調(diào)系統(tǒng)誕生開始，空調(diào)環(huán)境已經(jīng)走過(guò)了防暑御寒、自動(dòng)控溫、基本舒適和非感空調(diào)階段，并逐步進(jìn)入感知空調(diào)階段。一、世界空調(diào)技術(shù)新進(jìn)展2在空調(diào)環(huán)境的發(fā)展歷程，家用空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步起到至關(guān)重要的作用。

人的一生大約有70%—90%在室內(nèi)度過(guò)。人的一天約需從外界攝?。菏澄铮?—2kg水：2—3L空氣：12—15m3(14.4—18kg)在空調(diào)環(huán)境的發(fā)展歷程，家用空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步起到至3世界家用空調(diào)行業(yè)中，在90年代以前，60％的市場(chǎng)被日本所占有，并且在設(shè)備開發(fā)和控制技術(shù)上都處于世界最前沿。所以從日本空調(diào)技術(shù)的發(fā)展可以看出世界空調(diào)行業(yè)的變遷過(guò)程。直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程，大致可以分為五個(gè)階段，其技術(shù)特征和代表技術(shù)參見表1.1。從表中可以看出，直接蒸發(fā)式空調(diào)技術(shù)的發(fā)展主要集中在三個(gè)方面：①追求空調(diào)系統(tǒng)的高效節(jié)能，特別是在世界家用空調(diào)行業(yè)中，在90年代以前，6041972年石油危機(jī)以后，改善壓縮機(jī)、熱交換器、風(fēng)扇的性能，加強(qiáng)對(duì)制冷循環(huán)特性的研究，優(yōu)化制冷系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)的小型化、低能耗、低噪音、高可靠性；②追求室內(nèi)環(huán)境的高舒適性，從單一的溫度控制發(fā)展到室內(nèi)熱環(huán)境特性（如PMV等）的綜合控制，從簡(jiǎn)單的雙位控制發(fā)展到人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊技術(shù)相結(jié)合的智能控制，以實(shí)現(xiàn)人們對(duì)舒適性的要求；1972年石油危機(jī)以后，改善壓縮機(jī)、熱交換器、風(fēng)扇的性能，加5

③追求空調(diào)系統(tǒng)的多功能化、多元化，從單冷型窗式空調(diào)器發(fā)展到熱回收型MVRV空調(diào)系統(tǒng)，極大地拓廣了直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，開辟了集中空調(diào)系統(tǒng)的新領(lǐng)域。表1.2示出直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)的縱、橫向發(fā)展?fàn)顩r。隨著制冷循環(huán)控制技術(shù)的不斷研究和研究成果的應(yīng)用，③追求空調(diào)系統(tǒng)的多功能化、多元6隨著制冷循環(huán)控制技術(shù)的不斷研究和研究成果的應(yīng)用，先后誕生了非變頻調(diào)節(jié)和變頻調(diào)節(jié)的MVRV空調(diào)系統(tǒng)及與MVRV系統(tǒng)組合應(yīng)用的VAV空調(diào)系統(tǒng)，推進(jìn)了小型獨(dú)立分散空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展。進(jìn)入90年代后，計(jì)算機(jī)通訊、制冷循環(huán)控制、設(shè)備管理、故障診斷等技術(shù)的發(fā)展，加速了空調(diào)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制的進(jìn)程，自律分散協(xié)調(diào)控制技術(shù)在MVRV空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用成功，使網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)得到了進(jìn)一步簡(jiǎn)化，隨著制冷循環(huán)控制技術(shù)的不斷研究和研究7推進(jìn)了小型獨(dú)立分散空調(diào)系統(tǒng)向大型集中空調(diào)系統(tǒng)和熱回收型MVRV空調(diào)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化。95年以后，成功地將蓄冷技術(shù)應(yīng)用于MVRV空調(diào)系統(tǒng)中，使能源利用結(jié)構(gòu)更趨合理。在對(duì)IAQ要求越來(lái)越高的今天,綜合考慮節(jié)能、能源利用結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、空調(diào)設(shè)備的可靠性和室內(nèi)環(huán)境的舒適性，智能控制空調(diào)系統(tǒng)將是今后的發(fā)展方向。推進(jìn)了小型獨(dú)立分散空調(diào)系統(tǒng)向大型集中空調(diào)系統(tǒng)和熱回收型MVR8直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程及其技術(shù)特征

第一代(搖籃期)40年代中期手動(dòng)ON/OFF控制第二代(品種擴(kuò)大期)55~70年機(jī)械式和電子式ON/OFF控制第三代(電子化進(jìn)展期)70~82年用電子元件分別控制溫度、濕度、氣流組織第四代(高度電子化成熟期)82~86年綜合性能控制第五代(AI進(jìn)展期)86年～溫感控制模糊控制人工智能控制直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程及其技術(shù)特征

第一代(搖籃期)9

從直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中可以看出，變頻技術(shù)、電子膨脹閥和現(xiàn)代控制理論在SVRV上的應(yīng)用，具有劃時(shí)代的意義，它不僅為創(chuàng)造舒適環(huán)境、實(shí)現(xiàn)空調(diào)設(shè)備的高效節(jié)能運(yùn)行提供了技術(shù)保證，而且為MVRV空調(diào)系統(tǒng)的開發(fā)和發(fā)展提供了堅(jiān)強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)。從直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中可以看出，10直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程及其技術(shù)特征階段時(shí)期控制對(duì)象控制方式技術(shù)特征代表技術(shù)第一代(搖籃期)40年代中期溫度手動(dòng)ON/OFF控制1.強(qiáng)冷風(fēng)直吹人體，用手動(dòng)方式啟閉空調(diào)系統(tǒng)，以調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度40年代中期：出現(xiàn)手動(dòng)式房間空調(diào)器第二代(品種擴(kuò)大期)55~70年溫度機(jī)械式和電子式ON/OFF控制1.追求空調(diào)系統(tǒng)使用的方便性，采用了溫控器控制溫度

3.溫控器從機(jī)械式發(fā)展到半導(dǎo)體式

2.追求空調(diào)系統(tǒng)的小型化、輕量化61年：出現(xiàn)窗式單冷型空調(diào)器和熱泵型空調(diào)器

67年：出現(xiàn)分體壁掛式空調(diào)器；滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)誕生直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程及其技術(shù)特征階段時(shí)期控制對(duì)象11第三代(電子化進(jìn)展期)70~82年溫度濕度氣流速度用電子元件分別控制溫度、濕度、氣流組織1.為改善溫度、氣流組織分布，對(duì)風(fēng)口的位置與型式作了細(xì)致的研究

2.追求空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能與節(jié)材

3.在控制技術(shù)上，采用了響應(yīng)性能優(yōu)良的電子元件(電子傳感器、IC傳感器)，溫度控制精度得到了提高

4.開始采用變頻器進(jìn)行能量調(diào)節(jié)71年：壁掛下吹式室內(nèi)機(jī)誕生74年：低能耗空調(diào)器誕生

78年：微電腦開始應(yīng)用于空調(diào)控制中；松下電器展展出了最早的變頻空調(diào)器

79年：超薄型(10cm)室內(nèi)機(jī)誕生

80年：東芝在世界上首次成功地研制出大型空調(diào)機(jī)用變頻往復(fù)式壓縮機(jī)

81年：東芝在世界上首次成功地研制出小型空調(diào)機(jī)用變頻旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)

82年：變頻技術(shù)開始進(jìn)入實(shí)用化階段第三代(電子化進(jìn)展期)70~82年溫度濕度氣流速度用電子元件12第四代(高度電子化成熟期)82~86年溫度濕度氣流速度輻射溫度綜合性能控制1.空調(diào)系統(tǒng)控制理論的研究

2.實(shí)現(xiàn)溫度、濕度、氣流組織和輻射溫度等復(fù)合因素的綜合控制

3.多室內(nèi)機(jī)房間空調(diào)系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)83年：電子膨脹閥應(yīng)用于空調(diào)器制冷劑流量、過(guò)熱度和排氣溫度控制；直流變頻器研制成功

84年：松岡提出空調(diào)器的"矩陣電子控制"方法，獲日本冷凍協(xié)會(huì)學(xué)術(shù)獎(jiǎng)；日立渦旋壓縮機(jī)應(yīng)用于空調(diào)器，獲日本冷凍協(xié)會(huì)技術(shù)獎(jiǎng)；大金研制出壓縮機(jī)變頻調(diào)速的空冷熱泵式MVAV空調(diào)系統(tǒng)

85年：輻射傳感器引入控制系統(tǒng)；濕度傳感器應(yīng)用于空調(diào)器控制中；電子膨脹閥、變頻器在房間空調(diào)器中應(yīng)用成功；多室內(nèi)機(jī)房間空調(diào)器開發(fā)成功第四代(高度電子化成熟期)82~86年溫度濕度氣流速度輻射溫13第五代(AI進(jìn)展期)86年～溫度濕度氣流速度輻射溫度PMV等溫感控制模糊控制人工智能控制1.單冷型、熱泵型和熱回收型MVRV空調(diào)系統(tǒng)的開發(fā)與完善

2.模糊技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，遺傳算法和混沌理論應(yīng)用于房間空調(diào)器上，推動(dòng)了空調(diào)系統(tǒng)控制技術(shù)的發(fā)展

3.蓄熱型MVRV空調(diào)系統(tǒng)的開發(fā)

4.智能傳感器的開發(fā)

86年：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及溫感控制技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)器；單冷型、熱泵型MVRV空調(diào)系統(tǒng)上市；松岡提出了空調(diào)器“系統(tǒng)、相關(guān)指令控制”方法，將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)器的控制上

87年：東芝提出MVRV空調(diào)系統(tǒng)的通訊控制法

88年：雙風(fēng)扇室內(nèi)機(jī)誕生，實(shí)現(xiàn)舒適氣流控制；變頻雙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)誕生

90年：模糊控制空調(diào)器誕生；開發(fā)出熱回收型VRV空調(diào)系統(tǒng)；提出MVRV空調(diào)系統(tǒng)的自律分散協(xié)調(diào)制御(F-VPM)控制法

91年：提出MVRV空調(diào)系統(tǒng)的模糊自適應(yīng)控制法第五代(AI進(jìn)展期)86年～溫度濕度氣流速度輻射溫度PMV等14第五代(AI進(jìn)展期)86年～溫度濕度氣流速度輻射溫度PMV等溫感控制模糊控制人工智能控制5.逐步利用人工智能技術(shù)開發(fā)如自然條件下的感知空調(diào)系統(tǒng)92年：夏普和松下推出蓄熱型空調(diào)器；日立、松下等開發(fā)出以PMV為控制目標(biāo)的變頻空調(diào)器

93年："雙監(jiān)視輻射傳感器"開發(fā)成功

94年：廣角雙氣流和人體感知傳感器應(yīng)用于空調(diào)器中；將遺傳算法理論應(yīng)用于空調(diào)器控制技術(shù)上

95年：三菱電機(jī)W-multi樓宇MVRV空調(diào)系統(tǒng)獲日本冷凍協(xié)會(huì)技術(shù)獎(jiǎng)；夏普Masuda等提出用實(shí)驗(yàn)方程控制法控制二元VRV空調(diào)系統(tǒng)；應(yīng)用混沌理論研究空調(diào)器的脈動(dòng)送風(fēng)氣流；進(jìn)行MVRV空調(diào)系統(tǒng)與冰蓄冷技術(shù)結(jié)合的應(yīng)用研究

96年以后：人工智能技術(shù)控制制冷循環(huán)和環(huán)境變化控制技術(shù)（研究階段）第五代(AI進(jìn)展期)86年～溫度濕度氣流速度輻射溫度PMV等15直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)展

直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)展

16

耗能與節(jié)能·建筑節(jié)能建筑能源消耗占全部能耗的比例在美國(guó)，建筑消耗的能源占全部基本能耗的35％以上。占世界人口不到4％的美國(guó)所消耗的能源卻占世界總能量的25％。研究表明，改進(jìn)能源最終的使用效率，可以使美國(guó)對(duì)服務(wù)建筑的能源需求量減少50％。耗能與節(jié)能·建筑節(jié)能建筑能源消耗占全部能耗的比例17我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況我國(guó)建筑能源消耗狀況我國(guó)采暖區(qū)城鎮(zhèn)人口只占全國(guó)人口的13.6％，而采暖用能卻占到全國(guó)總能耗的9.6％。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，采暖范圍日益擴(kuò)大，空調(diào)建筑迅速增加，建筑能耗增長(zhǎng)的速度將遠(yuǎn)高于能源生產(chǎn)增長(zhǎng)的速度，從而成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要的制約因素。我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況我國(guó)建筑能源消耗狀況18我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況生活水平的提高導(dǎo)致對(duì)能源的需求激增隨著生活水平的提高，舒適的建筑熱環(huán)境已成為人們生活的需要。在發(fā)達(dá)國(guó)家，適宜的室溫已成為一種基本需要，他們通過(guò)越來(lái)越有效地利用好能源，滿足了這種需要。在我國(guó)，這種需要也在日益迫切。我國(guó)冬冷夏熱的問(wèn)題相當(dāng)突出，生活越是改善，越不堪忍受寒冬暑夏的折磨，冬天需要采暖，夏天想要空調(diào)，這都需要用能源。我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況生活水平的提高導(dǎo)致對(duì)能源的需求激增19我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況建筑規(guī)模巨大、采暖系統(tǒng)落后我國(guó)人口眾多，因此房屋建筑規(guī)模巨大。以北京為例，1994年常住人口1050萬(wàn)人，城市實(shí)有房屋建筑面積2.4億m2，其中住宅建筑面積1.2億m2，人均居住面積已達(dá)8.7m2。數(shù)量如此龐大的房屋建筑，保溫隔熱和氣密性卻很差，采暖系統(tǒng)相當(dāng)落后。以北京市建造數(shù)量較多的多層磚混住宅為例，過(guò)去長(zhǎng)期沿用37cm實(shí)心粘土磚外墻，24cm實(shí)心粘土磚樓梯間墻，單層鋼窗。由于門窗單薄，縫隙不嚴(yán)，門窗及空氣滲透所損失的熱量，占到全部熱損失的一半以上，而外墻和樓梯間墻的保溫效果也差，散熱量超過(guò)總散熱量的1/3。我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況建筑規(guī)模巨大、采暖系統(tǒng)落后我國(guó)人20我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況我國(guó)的建筑能耗構(gòu)成建筑能耗一般包括建筑采暖、空調(diào)、降溫、電氣、照明、炊事、熱水供應(yīng)等所使用的能量。建筑采暖、空調(diào)、降溫和照明所使用的能源中以采暖能耗數(shù)量最多。

我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況我國(guó)的建筑能耗構(gòu)成21我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況我國(guó)氣候的特點(diǎn)我國(guó)南北跨越熱、溫、寒幾個(gè)氣候帶，氣候類型多種多樣。大部分地區(qū)屬于東亞季風(fēng)氣候，冬夏盛行風(fēng)向交替變更，冬季多干冷的偏北風(fēng)，夏季多暖濕的偏南風(fēng)。我國(guó)氣候還有很強(qiáng)的大陸性氣候特征，即氣溫年較差大，冬季平均溫度大大低于同緯度地區(qū)，而夏季平均溫度又略高于同緯度地區(qū)。我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況我國(guó)氣候的特點(diǎn)22我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況溫度我國(guó)冬季受北方冷空氣侵襲，大部分地區(qū)在極地大陸氣團(tuán)控制之下，高緯度的寒冷氣團(tuán)通過(guò)冬季風(fēng)不斷輸送到低緯度。我國(guó)冬季氣溫較低，南北溫差很大，主要是由于寒潮活動(dòng)所致。不僅冬天氣溫較低，而且冷季時(shí)間很長(zhǎng)。即使在東部平原地區(qū)、一年內(nèi)寒冷的持續(xù)時(shí)間也相當(dāng)漫長(zhǎng)。和同緯度的世界其他地區(qū)相比，除了沙漠干旱地帶以外，我國(guó)又是夏季最暖熱的國(guó)家。我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況溫度23我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況采暖度日數(shù)建筑節(jié)能往往以采暖度日數(shù)作為冷天氣候的一個(gè)重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。采暖度日數(shù)是指室外日平均氣溫與采暖基準(zhǔn)溫度之差值與天數(shù)乘積之和。國(guó)際上通常采用18℃作為采暖基準(zhǔn)溫度。凡平均溫度低于基準(zhǔn)溫度的日子，均計(jì)入采暖度日數(shù)。與相同緯度的北半球城市對(duì)比，我國(guó)各城市的采暖度日數(shù)較高。我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況采暖度日數(shù)24我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況濕度

我國(guó)氣候除西部和西北地區(qū)全年都相當(dāng)干燥以外，整個(gè)東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)最熱月平均濕度均較高，一般達(dá)75％～81％；這些地區(qū)到了最冷月，在華北北部濕度較低，而長(zhǎng)江流域一帶仍保持較高濕度，達(dá)73％～83％。我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況濕度25我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況太陽(yáng)輻射在氣候資源方面，太陽(yáng)輻射對(duì)建筑節(jié)能是個(gè)有利因素。我國(guó)占有一定優(yōu)勢(shì)。與許多發(fā)達(dá)國(guó)家、尤其是歐洲國(guó)家相比．我國(guó)北方寒冷的冬季晴天較多，日照時(shí)間普遍較長(zhǎng)，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度較大。冬季太陽(yáng)入射角較低，建筑南向窗戶接收到的太陽(yáng)輻射較多，愈是寒冷的月份，南向受到的太陽(yáng)輻射量愈多，這對(duì)于外界的寒冷氣候構(gòu)成一種補(bǔ)償。我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況太陽(yáng)輻射26我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的對(duì)比發(fā)達(dá)國(guó)家在1973年世界性石油危機(jī)后，普遍強(qiáng)化建筑節(jié)能。從建筑立法和節(jié)能技術(shù)上予以保證。從經(jīng)濟(jì)政策上加以引導(dǎo)、鼓勵(lì)或限制。為了推進(jìn)建筑節(jié)能，各國(guó)都已頒布了若干項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，組成配套的標(biāo)準(zhǔn)系列。隨著技術(shù)的進(jìn)步，相應(yīng)修訂節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，提高節(jié)能要求，挖掘能源潛力。我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的對(duì)比27我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況中外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)比較不同國(guó)家、不同地區(qū)氣候條件的差別。一般情況是：氣候越是寒冷，采暖度日數(shù)越高，其建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)的規(guī)定就應(yīng)越是嚴(yán)格。目前我國(guó)建筑保溫隔熱水平與氣候條件接近的發(fā)達(dá)國(guó)家相比，差距相當(dāng)大。大體上外墻差4～5倍，屋頂差2.5～5.5倍，外窗差l.5～2.2倍，門窗氣密性差3～6倍。我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況中外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)比較28國(guó)內(nèi)外建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)（W/(m2·K））比較國(guó)別外墻外窗屋頂北京（節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)’96）1.160.824.000.91哈爾濱（節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)’96）0.520.402.500.500.30瑞典南部（包括斯德哥爾摩）0.172.00.12丹麥0.202.90.15德國(guó)柏林英國(guó)加拿大（相當(dāng)于哈爾濱）0.272.220.17-0.31加拿大（相當(dāng)于北京）0.362.860.23-0.40日本北海道0.422.330.23日本東京都0.876.510.66國(guó)內(nèi)外建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)（W/(m2·K））比較國(guó)別29氣候分區(qū)指標(biāo):1﹑嚴(yán)寒地區(qū)：最冷月平均溫度≤-10℃2﹑寒冷地區(qū)：最冷月平均溫度0∽-10℃3﹑夏熱冬冷地區(qū)：最冷月平均溫度0∽10℃；最熱月平均溫度25∽30℃4﹑夏熱冬暖地區(qū)：最冷月平均溫度10℃；最熱月平均溫度25∽29℃5﹑溫和地區(qū)：最冷月平均溫度0∽13℃；最熱月平均溫度18∽25℃采暖空調(diào)需求量大氣候分區(qū)指標(biāo):30氣候與世界同緯度地區(qū)一月份的平均溫度相比，大體上東北地區(qū)氣溫偏低14～18℃黃河中下游偏低10～14℃長(zhǎng)江南岸偏低8～10℃東南沿海偏低5℃左右與世界同緯度地區(qū)七月份的平均溫度相比，各地平均溫度大體要高1.3--2.5℃氣候與世界同緯度地區(qū)一月份的平均溫度相比31建筑能耗采暖、空調(diào)能耗占建筑能耗55%建筑能耗：指消耗在建筑中的采暖、空調(diào)、降溫、電氣、照明、炊事、熱水供應(yīng)等所消耗的能源全國(guó)約有一半以上房屋建筑位于集中采暖地區(qū)建筑能耗采暖、空調(diào)能耗占建筑能耗55%建筑能32建筑能耗建筑能耗的總量逐年上升，在我國(guó)能源總消費(fèi)量中所占的比例已從1978年的10%，上升到目前的27.45%,深圳甚至已達(dá)35%左右。

建筑能耗建筑能耗的總量逐年上升，在我國(guó)能源總消費(fèi)33

中國(guó)能源形勢(shì)不容樂(lè)觀

中國(guó)人口占世界總?cè)丝?0%，已探明的煤炭?jī)?chǔ)量占世界儲(chǔ)量的11%、原油占2.4%、天然氣僅占1.2%。人均能源資料占有量不到世界平均水平的一半中國(guó)已成為世界上第三大能源生產(chǎn)國(guó)和第二大能源消費(fèi)國(guó)。中國(guó)2000年一次能源生產(chǎn)量為10.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，能源消費(fèi)量為11.7億噸標(biāo)煤（不包括農(nóng)村非商品生活能源消費(fèi)2億噸標(biāo)煤），不到世界能源消費(fèi)量的10%；人均能源消費(fèi)量不到1噸標(biāo)煤，不足世界人均能源消費(fèi)水平2.4噸標(biāo)煤的一半，僅為發(fā)達(dá)國(guó)家的1/5--1/10

—中國(guó)歐盟第四次能源合作大會(huì)（國(guó)家計(jì)委發(fā)言）北京2001年6月18日中國(guó)能源形勢(shì)不容樂(lè)34中國(guó)已成為能源進(jìn)口國(guó)中國(guó)已成為能源進(jìn)口國(guó)35國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)對(duì)建筑節(jié)能工作批示2002年11月26日溫總理對(duì)建筑節(jié)能工作的批示：……我國(guó)政府機(jī)構(gòu)電力能耗接近全國(guó)八億農(nóng)民生活用電總量；能源費(fèi)用開支一年超過(guò)八百億元；單位建筑面積能耗和人均能源消費(fèi)總量遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家水平。這充分說(shuō)明我國(guó)政府機(jī)構(gòu)節(jié)能潛力巨大，急需把節(jié)能工作提上議事日程，研究制定節(jié)能規(guī)劃、措施和制度?！瓏?guó)家領(lǐng)導(dǎo)對(duì)建筑節(jié)能工作批示2002年11月26日溫總理對(duì)建筑36城市用電及其空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)狀分析增長(zhǎng)35.7%城市用電及其空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)狀分析增長(zhǎng)35.7%37深圳市平時(shí)的用電負(fù)荷為4800～5000MW左右，今年夏天高峰期達(dá)8800MW(880萬(wàn)kW)。深圳市每年空調(diào)使用期達(dá)8～10個(gè)月，且耗電量很大，一般的辦公大樓和賓館、酒樓其空調(diào)系統(tǒng)的用電負(fù)荷占總用電負(fù)荷的40～65%，節(jié)能潛力巨大。深圳市平時(shí)的用電負(fù)荷為4800～5000MW左右，今年夏天高38空調(diào)行業(yè)的發(fā)展及節(jié)能前景隨著人民生活水平不斷提高，建筑物的能耗（以采暖和空調(diào)為主）在我國(guó)總能耗中所占比重將越來(lái)越大。2000年，我國(guó)建筑物耗能約占全社會(huì)總能耗的10％左右；我國(guó)建筑物單位能耗很高，與氣候條件相近的發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)多層住宅單位能耗是他們的2～5倍。以我國(guó)空調(diào)能耗為例，空調(diào)住宅能耗約為一般住宅能耗的6～7倍；2002年﹐我國(guó)年產(chǎn)3135萬(wàn)臺(tái)家用空調(diào)，并且國(guó)內(nèi)空調(diào)市場(chǎng)也已經(jīng)突破了年銷售量2000萬(wàn)臺(tái)的門檻?？照{(diào)行業(yè)的發(fā)展及節(jié)能前景39

蓄冷技術(shù)發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀20世紀(jì)70年代以來(lái)，世界范圍的能源危機(jī)促使蓄冷技術(shù)迅速發(fā)展。美國(guó)、加拿大和歐洲一些國(guó)家將冰蓄冷技術(shù)引入建筑物的空調(diào)，積極開發(fā)蓄冷設(shè)備和系統(tǒng)，實(shí)施的工程項(xiàng)目也逐年增多。日本曾廣泛應(yīng)用水蓄冷技術(shù)，藉以降低空調(diào)的高峰負(fù)荷和減小制冷機(jī)的裝機(jī)容量，在這方面積累了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。截至1993年底，日本已建有2335個(gè)蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，移峰電力5．0×105kW，預(yù)計(jì)到2010年通過(guò)蓄冷空調(diào)系統(tǒng)可移峰7．42×106kW。蓄冷技術(shù)發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀40我國(guó)的臺(tái)灣省自1984年從國(guó)外引進(jìn)冰蓄冷及控制設(shè)備、建成臺(tái)灣第一個(gè)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)以來(lái)，蓄冷空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展很快。1992年臺(tái)灣只有33個(gè)蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，到1994年底已建成225個(gè)蓄冷空調(diào)系統(tǒng)（其中水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)39個(gè)），總蓄冷量高達(dá)2.0×106kW?h，轉(zhuǎn)移高峰用電超過(guò)5.2×104kW。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái)，蓄冷技術(shù)在我國(guó)大陸地區(qū)也得到了發(fā)展。截止到1997年底，已建成33項(xiàng)水蓄冷和冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，1998年1月以后開建、建成或投入運(yùn)行的項(xiàng)目有50項(xiàng)左右。我國(guó)的臺(tái)灣省自1984年從國(guó)外引進(jìn)冰蓄冷及控制設(shè)備、建成41太陽(yáng)能利用每年到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射能為5．57×1018MJ，相當(dāng)于190萬(wàn)億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，約為目前全世界一次能源消費(fèi)總量的1．56×104倍。太陽(yáng)內(nèi)部極端高溫條件下氫聚變成氦的熱核反應(yīng)是太陽(yáng)能的來(lái)源，按照目前消耗的速率計(jì)算，還足以維持6×1010年。利用太陽(yáng)能還具有清潔安全、無(wú)需開采和運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)。不足之處在于其分散性，盡管到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射能總量很大，但能量密度較低。且太陽(yáng)輻射受到晝夜、季節(jié)以及陰雨天氣等氣候因素的影響，表現(xiàn)為間斷性和不穩(wěn)定性。太陽(yáng)能利用42

我國(guó)幅員廣大，有著十分豐富的太陽(yáng)能資源。據(jù)估算，我國(guó)陸地表面每年接受的太陽(yáng)輻射能約為50×1018kJ，全國(guó)各地太陽(yáng)年輻射總量達(dá)335～837kJ／（cm2·a），中值為586kJ／（cm2·a）。從全國(guó)太陽(yáng)年輻射總量的分布來(lái)看，西藏、青海、新疆、內(nèi)蒙古南部、山西、陜西北部、河北、山東、遼寧、吉林西部、云南中部和西南部、廣東東南部、福建東南部、海南島東部和西部以及臺(tái)灣省的西南部等廣大地區(qū)的太陽(yáng)輻射總量很大。尤其是青藏高原地區(qū)最大，那里平均海拔高度在4000m以上，大氣層薄而清潔，透明度好，緯度低，日照時(shí)間長(zhǎng)。我國(guó)幅員廣大，有著十分豐富的太陽(yáng)能資源。據(jù)估算，我國(guó)陸地43

全國(guó)以四川和貴州兩省的太陽(yáng)年輻射總量最小，其中尤以四川盆地為最，那里雨多、霧多，晴天較少。例如素有“霧都”之稱的成都市，年平均日照時(shí)數(shù)僅為1152．2h，相對(duì)日照為26％，年平均晴天為24．7天，陰天達(dá)244．6天，年平均云量高達(dá)8．4。其他地區(qū)的太陽(yáng)年輻射總量居中。我國(guó)太陽(yáng)能資源分布的主要特點(diǎn)有：太陽(yáng)能的高值中心和低值中心都處在北緯22°～35°這一帶，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心；太陽(yáng)年輻射總量西部地區(qū)高于東部地區(qū)，而且除西藏和新疆兩個(gè)自治區(qū)外，基本上是南部低于北部；由于南方多數(shù)地區(qū)云霧雨多，在北緯30°～40°地區(qū)，全國(guó)以四川和貴州兩省的太陽(yáng)年輻射總量最小，其中44太陽(yáng)能的分布情況與一般的太陽(yáng)能隨緯度而變化的規(guī)律相反，太陽(yáng)能不是隨著緯度的增加而減少，而是隨著緯度的增加而增長(zhǎng)。深圳的日照時(shí)間每年約280天左右，日照充足，陽(yáng)光強(qiáng)烈，條件很好，應(yīng)充分利用。太陽(yáng)能的分布情況與一般的太陽(yáng)能隨緯度而變化的規(guī)律相反45關(guān)于抽水蓄能近幾年來(lái)，我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展很快，普遍缺電的狀況已得到根本改善，但隨著電力消費(fèi)量的增加，電網(wǎng)負(fù)荷在白天與深夜有很大的峰谷差的矛盾愈加突出。平衡電網(wǎng)負(fù)荷，可以采取調(diào)節(jié)電廠發(fā)電能力或調(diào)節(jié)用戶負(fù)荷這兩種方法解決。調(diào)節(jié)電廠發(fā)電能力的方法，除水電外，對(duì)火力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電功率的調(diào)節(jié)是困難和不經(jīng)濟(jì)的，核電要求供電平穩(wěn)；若采用建抽水蓄能電站的方法，其一次性投資很大，由于水泵、電機(jī)效率的影響，儲(chǔ)能的回收率也只有60%多，儲(chǔ)能成本很高。例如，十三陵抽水蓄能電站，安裝4臺(tái)20萬(wàn)kW機(jī)組，投資達(dá)27億元，據(jù)測(cè)算，用它填補(bǔ)高峰負(fù)荷

46時(shí)，其發(fā)電成本高達(dá)1．3元／（kW·h），為常規(guī)高峰電價(jià)的2．5倍；廣東省也擬在惠州建造世界最大的抽水蓄能電站，總投資達(dá)80．58億元，安裝8臺(tái)30萬(wàn)kW機(jī)組，估計(jì)將于2008年建成，到2010年將實(shí)現(xiàn)年發(fā)電量45．62億kW·h，估計(jì)其發(fā)電成本也將達(dá)1．5元／（kW·h）以上；另外最大的問(wèn)題是電網(wǎng)容量有限，即使電廠可以增加峰電供應(yīng)，也因供電網(wǎng)能力的限制，對(duì)用戶而言，仍然會(huì)產(chǎn)生高峰缺電狀況。因此，調(diào)節(jié)用戶負(fù)荷是一種更有效的方法?？照{(diào)占民用電中很大的份額（在南方城市占民用電的50%左右），用電負(fù)荷十分集中，時(shí)，其發(fā)電成本高達(dá)1．3元／（kW·h），為常規(guī)高峰電價(jià)的247采用蓄冷空調(diào)技術(shù)，在夜間用多余的電制冷蓄冷，在白天用儲(chǔ)存的冷量補(bǔ)充空調(diào)高峰負(fù)荷，是平衡電網(wǎng)峰谷負(fù)荷的有效方法。采用蓄冷空調(diào)技術(shù)，在夜間用多余的電制冷蓄冷，在白天用儲(chǔ)存的冷48環(huán)保--保護(hù)地球保持室內(nèi)良好的環(huán)境條件需要采暖空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行，需要消耗能源能源：電、燃?xì)狻⒂?、煤等，?huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)空調(diào)采暖設(shè)備的工質(zhì)，會(huì)破壞臭氧層、產(chǎn)生溫室效應(yīng)對(duì)策:在保持室內(nèi)良好環(huán)境條件下，節(jié)約能源應(yīng)用可再生能源：太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮墉h(huán)保--保護(hù)地球保持室內(nèi)良好的環(huán)境條件需要采暖空調(diào)系統(tǒng)的49節(jié)能--可持續(xù)發(fā)展八十年代初開始編制建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)建筑節(jié)能主要目的：在保持室內(nèi)舒適、健康環(huán)境條件下，降低采暖與空調(diào)的能耗降低采暖與空調(diào)的能耗由改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能及提高暖通空調(diào)設(shè)備、系統(tǒng)效率來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能--可持續(xù)發(fā)展八十年代初開始編制建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)50

Refrigerant

制冷劑

Refrigera51制冷劑的歷史蒸氣壓縮制冷在19世紀(jì)末期開始實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)使用CO2、SO2、氨20世紀(jì)三十年代開始使用CFCs氟里昂根據(jù)穩(wěn)定性和低毒性制冷劑的歷史蒸氣壓縮制冷在19世紀(jì)末期開始實(shí)際應(yīng)用52制冷劑的演化第一代19世紀(jì)30年代-20世紀(jì)30年代當(dāng)時(shí)可用工質(zhì)乙醚，CO2，NH3SO2，HCS，H2OCCI4，CHCS，…第二代20世紀(jì)30年代-20世紀(jì)90年代安全性和耐久性CFCS，HCFCS，HFCS，NH3H2O第三代20世紀(jì)90年代-環(huán)境保護(hù)HCFCS，HFCS，NH3H2OHCS，CO2，…?制冷劑的演化第一代第二代第三代?53常用的制冷劑HCFC-22HFC-134aHCFC-123R407CR410A

常用的制冷劑54常用制冷劑安全等級(jí): 制冷劑(PPM)測(cè)試: HCFC123

HCFC22

HFC134aAEL 30 1,000 1,000允許暴露等級(jí)LC50 32,000 308,000600,000(空氣中的致命濃度，一半的測(cè)試對(duì)象4小時(shí)后死亡)心臟承受濃度 20,000 50,00075,000(心悸產(chǎn)生的濃度)NOEL

<300 10,00060,000(無(wú)法觀察項(xiàng)的影響等級(jí))毒性降低常用制冷劑安全等級(jí):55ASHRAE34-92:“安全類別”高可燃性低可燃性不燃

A3丙烷丁烷B3A2R-142b,152aB2氨A1R-11,12,22,114,500,134aB1R-123,SO2低毒性高毒性毒性降低ASHRAE34-92:“安全類別”高可燃性A3B356蒙特利爾協(xié)議1974年，羅蘭和莫利納的理論指出臭氧在大氣層中正在減少1985年在南極證實(shí)了臭氧正在減少1987年蒙特利爾協(xié)議簽定包括在發(fā)達(dá)國(guó)家終止一些特殊化學(xué)制品蒙特利爾協(xié)議1974年，羅蘭和莫利納的理論指出臭氧在大氣層571987年前后的制冷劑一般暖通制冷用的制冷劑包括CFC-11、CFC-12(ODP=1.0)、HCFC-22(ODP=0.05)機(jī)組效率為0.70-0.80kw/ton低壓機(jī)組每年約損失充注制冷劑的25%1987年前后的制冷劑一般暖通制冷用的制冷劑包括CFC-158改進(jìn)措施HFC-134a(ODP=0)替代CFC-12HCFC-123(ODP=0.02)替代CFC-11機(jī)組密封(高效抽氣裝置、制冷劑再生等)安大略會(huì)議推薦在離心機(jī)組中使用HFC-134a(1993)改進(jìn)措施HFC-134a(ODP=0)替代CFC-1259禁止CFCs(11,12)在1996年禁止HCFC-123具有毒性最初的AEL是10ppm(后來(lái)按CSA-B5299升至50ppm)HCFC-123被定為B1級(jí)制冷劑禁止CFCs(11,12)在1996年禁止60逐漸停止HCFC時(shí)間表;1996年生產(chǎn)能力(1989年HCFC生產(chǎn)量加1989年CFC生產(chǎn)量的2.8%)2004年65%2010年35%2015年10%2020年0.5%不增加新的設(shè)備2030年0%逐漸停止HCFC時(shí)間表;61HCFC逐漸禁止USA在1996年7月生產(chǎn)能力減少82%。USA在1998年生產(chǎn)能力減少92%。EPA組織已經(jīng)給出了相應(yīng)的措施和計(jì)劃來(lái)防止生產(chǎn)量的增加。HCFC逐漸禁止USA在1996年7月生產(chǎn)能力減少82%62同溫層臭氧破壞1994年ODS集中在較低的大氣層中。現(xiàn)在ODS集中在同溫層中。CFC替代物在大氣層中滯留量增加。在2050年ODS將回到標(biāo)準(zhǔn)。同溫層臭氧破壞1994年ODS集中在較低的大氣層中。632050年….

在北半球50%臭氧層破壞，在南半球70%溴氧層破壞赤道部分紫外線-B的輻射量是北半球兩倍，南半球的四倍。2050年….在北半球50%臭氧層破壞，在南半球70%64全球溫室效應(yīng)CO2濃度將超過(guò)現(xiàn)在工業(yè)指標(biāo)30%(275ppm)CH4增長(zhǎng)一倍全球平均溫度將升高0.5-2攝氏度。海平面高度平均升高0.5-3m。全球溫室效應(yīng)CO2濃度將超過(guò)現(xiàn)在工業(yè)指標(biāo)30%(275651997年京都最高級(jí)會(huì)議在2008-2012年發(fā)達(dá)國(guó)家一致同意控制溫室氣體輻射加拿大在1990水平上減少6%美國(guó)在1990年水平上減少7%注意：企業(yè)發(fā)展將增加輻射量是1990年水平的20%到30%1997年京都最高級(jí)會(huì)議在2008-2012年發(fā)達(dá)國(guó)家一致同66京都協(xié)議細(xì)節(jié)各成員國(guó)負(fù)責(zé)其內(nèi)部政策總目標(biāo)必須實(shí)現(xiàn)6種氣體包含(CO2,HFCs,CH4,PFCs,SF6,N2O)沒(méi)有特別的氣體禁止承認(rèn)“sinks”允許限額貿(mào)易京都協(xié)議細(xì)節(jié)各成員國(guó)負(fù)責(zé)其內(nèi)部政策67京都協(xié)議論點(diǎn)不包括發(fā)展中國(guó)家當(dāng)前USA是最大的排放源(4,881,000公噸CO2當(dāng)量)中國(guó)第二(2,667,000公噸CO2當(dāng)量)加拿大第九(409,862公噸CO2當(dāng)量)15年后發(fā)展中國(guó)家將超過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家京都協(xié)議論點(diǎn)不包括發(fā)展中國(guó)家68能源效率京都協(xié)議將推動(dòng)高效能建筑1/3民用建筑能源1/3工業(yè)能源1/3運(yùn)輸能源能源效率京都協(xié)議將推動(dòng)高效能建筑69當(dāng)前結(jié)果京都協(xié)議批準(zhǔn)蒙特利爾和京都協(xié)議中關(guān)于制冷劑的爭(zhēng)執(zhí)新的ASHRAE90.1新的標(biāo)準(zhǔn)將給實(shí)際運(yùn)用和能源方面分別節(jié)省16%和20%當(dāng)前結(jié)果京都協(xié)議批準(zhǔn)70蒙特利爾和京都協(xié)議間的爭(zhēng)論蒙特利爾協(xié)議在進(jìn)一步推進(jìn)HFCs(134a)同時(shí)限制使用HCFC-123，HCFC-22京都協(xié)議試圖減少HFCs使用京都協(xié)議僅確認(rèn)HFCs類工質(zhì)，沒(méi)有淘汰日期，沒(méi)有給出具體氣體的名稱蒙特利爾和京都協(xié)議間的爭(zhēng)論蒙特利爾協(xié)議在進(jìn)一步推進(jìn)HFCs71蒙特利爾和京都協(xié)議間的爭(zhēng)論最好的預(yù)測(cè)，總當(dāng)量熱效應(yīng)的觀點(diǎn)被接受，并且HFCs將有一個(gè)很長(zhǎng)的使用期淘汰HCFC-123此類危害氣體工質(zhì)將會(huì)有很多工作要做蒙特利爾協(xié)議蒙特利爾和京都協(xié)議間的爭(zhēng)論最好的預(yù)測(cè)，總當(dāng)量熱效應(yīng)的觀點(diǎn)被接72其它制冷劑氫可燃有毒氯氟壽命長(zhǎng)（完全鹵化）隨著氯、氟和氫分子含量的變化，可燃性、毒性和大氣壽命之間的折衷其它制冷劑氫可燃有毒氯氟壽命長(zhǎng)（完全鹵化）隨著氯、氟和氫分子73其它制冷劑R-718水R-717氨R-744CO2R-290,600,600a(丙烷,丁烷,異丁烷)R-407cR-410a其它制冷劑R-718水74水和氨水能用于吸收式制冷方面

效率是當(dāng)前問(wèn)題(COP=1)氨的效率高，但有毒性對(duì)大型機(jī)械工廠，工業(yè)及研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行限制水和氨水能用于吸收式制冷方面75二氧化碳蒸氣壓縮機(jī)制冷劑是最初中的一種蒸發(fā)器3.1MPa冷凝器8.54MPaASHRAE深入研究二氧化碳技術(shù)二氧化碳蒸氣壓縮機(jī)制冷劑是最初中的一種76易燃制冷劑丙烷和丁烷涉及到安全問(wèn)題聯(lián)合國(guó)TOC研究35%的市場(chǎng)在北歐8%的世界市場(chǎng)實(shí)際用量很少在北美不受歡迎易燃制冷劑丙烷和丁烷77混合物共沸混合物R-400系列單混合物易于分解共沸混合物R-500系列特性類似于純混合物混合物共沸混合物R-400系列78混合物R-407C(HFC-32/HFC-125/HFC-134a)非常接近HCFC-22溫度滑移問(wèn)題-不適用于滿液式系統(tǒng)用作R-22代替物可用在壓縮機(jī)技術(shù)混合物R-407C(HFC-32/HFC-125/HFC79混合物R-410a(HFC-32/HFC-125)較高運(yùn)行壓力(2.4MPa)有少量溫度滑移-但適用于滿液式系統(tǒng)重新設(shè)計(jì)設(shè)備代替目前使用的R-22設(shè)備混合物R-410a(HFC-32/HFC-125)80理想的制冷劑1、具有所需的熱力學(xué)性質(zhì)2、無(wú)毒、不燃并在系統(tǒng)中穩(wěn)定3、環(huán)保，甚至它的分解產(chǎn)物也具有環(huán)保性質(zhì)4、易于獲取或便于制造5、自身潤(rùn)滑，并與其它制冷系統(tǒng)的其它材料相容6、易于處理和檢測(cè)，不需要極端的壓力。理想的制冷劑1、具有所需的熱力學(xué)性質(zhì)81全世界HCFC產(chǎn)品應(yīng)用規(guī)定現(xiàn)狀5%歐盟逐步淘汰HCFC產(chǎn)品

199019952000200520102015202020252.8%總量35%-201010%-20150.5%-202065%-200465%40%產(chǎn)量保持為1995年產(chǎn)量20%當(dāng)前的蒙特利爾協(xié)定150kW以上的設(shè)備禁止使用HCFC80%2030全世界HCFC產(chǎn)品應(yīng)用規(guī)定現(xiàn)狀5%歐盟逐步淘汰HCFC產(chǎn)品82全世界HCFC產(chǎn)品應(yīng)用規(guī)定現(xiàn)狀1990199520002005201020152020202520302.8%Cap35%-201010%-20150.5%-202065%-200465%40%產(chǎn)量保持為1995年產(chǎn)量20%5%歐盟逐漸淘汰目前蒙特利爾協(xié)定德國(guó)歐洲，高于150kW的設(shè)備80%全世界HCFC產(chǎn)品應(yīng)用規(guī)定現(xiàn)狀199019952000200831990199520002005201020152020202520302.8%總量35%-201010%-20150.5%-202065%-200465%40%產(chǎn)量保持為1995年產(chǎn)量20%5%歐盟逐漸淘汰目前蒙特利爾協(xié)定德國(guó)瑞典丹麥澳大利亞意大利加拿大歐洲，高于150kW的設(shè)備80%全世界HCFC產(chǎn)品應(yīng)用規(guī)定現(xiàn)狀19901995200020052010201520202084國(guó)際HCFC在加速淘汰：瑞典(新設(shè)備為2000年，服務(wù)到2002年)加拿大(新設(shè)備為2010年，服務(wù)到2020年）產(chǎn)量以1995年產(chǎn)量為準(zhǔn)-在2015后不予服務(wù)德國(guó)挪威英國(guó)意大利9個(gè)其他E.C.U.國(guó)家和2個(gè)非洲國(guó)家1993年11月15日協(xié)議會(huì)議，曼谷，泰國(guó)國(guó)際HCFC在加速淘汰：瑞典(新設(shè)備為2000年，服務(wù)到285HCFC替代HCFC-123

被代替為： ???HCFC-22

被代替為： HFC-407C/ HFC-410A

非共沸/近共沸工質(zhì)

HCFC替代86

全球淘汰日程1985維也納協(xié)定-提出淘汰CFC1987蒙特利爾協(xié)定-逐步淘汰CFC物質(zhì)，整個(gè)淘汰進(jìn)程在5年內(nèi)完成1990倫敦修正方案-逐步淘汰，整個(gè)淘汰進(jìn)程在2000年之前完成1992哥本哈根修正方案-到1996年完全淘汰CFC物質(zhì)。逐步淘汰HCFC物質(zhì)，至2030年完全停用。1995維也納修正方案-減少HCFC物質(zhì)的消費(fèi)總量，至2030年淘汰至5%。全球淘汰日程1985維也納協(xié)定-提出淘汰C87全球HCFC加速淘汰:瑞典（新設(shè)備至2000年-維修服務(wù)至2002年）加拿大（新設(shè)備至2010年-維修服務(wù)至2020年）1995年開始限制產(chǎn)量-2015后不再提供維修服務(wù)德國(guó)挪威英國(guó)意大利9個(gè)其他E.C.U.和2個(gè)非洲國(guó)家1993年11月15日協(xié)議會(huì)議，曼谷，泰國(guó)全球HCFC加速淘汰:瑞典（新設(shè)備至2000年-維修服88產(chǎn)量限制總量=1989年CFC消費(fèi)量X2.8%+1989HCFC消費(fèi)量X100%.消費(fèi)量=產(chǎn)量+進(jìn)口量-出口量（受控物質(zhì)）對(duì)于HCFC物質(zhì):1996年1月1日起凍結(jié)生產(chǎn)量，臭氧消耗潛能為CFCs的2.8%，HCFCs應(yīng)用于1989年的消費(fèi)領(lǐng)域。2004年1月1日產(chǎn)量減少35%2010年1月1日產(chǎn)量減少65%2015年1月1日產(chǎn)量減少90%2020年1月1日產(chǎn)量減少99.5%2030年1月1日產(chǎn)量減少100%開始實(shí)施199665%-200435%-201010%-20150.5%-2030產(chǎn)量限制總量=1989年CFC消費(fèi)量X2.8%對(duì)于HCF89商用制冷劑的選擇趨勢(shì)：過(guò)去: 過(guò)渡期: 將來(lái):CFC-11

CFC-12/500HCFC-22,123HFC-134aHCFC22商用制冷劑的選擇趨勢(shì)：90無(wú)氯元素的混合工質(zhì): 商品 混合

公司 代號(hào) 工質(zhì)

聯(lián)信 AZ20 HFC32,125 AZ50 HFC125,143a 杜邦 HP62 HFC125,143a,134a AC9000 HFC32,125,134a ICI 66 HFC32,125,134a

無(wú)氯元素的混合工質(zhì): 商品 混合91政府項(xiàng)目要求必須采用HFC的國(guó)家:日本香港新加坡澳大利亞委內(nèi)瑞拉政府項(xiàng)目要求必須采用HFC的國(guó)家:日本92

二、國(guó)內(nèi)空調(diào)技術(shù)新進(jìn)展

（一）空調(diào)負(fù)荷計(jì)算和圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能

1.1、近似計(jì)算墻體反映系數(shù)的改進(jìn)方法1.2、空調(diào)負(fù)荷新型計(jì)算方法1.3、墻體不穩(wěn)定傳熱反應(yīng)系數(shù)法的應(yīng)用1.4、用自回歸滑動(dòng)平均法預(yù)測(cè)空調(diào)負(fù)荷1.5、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的墻體Z函數(shù)辯識(shí)方法1.6、建筑濕過(guò)程動(dòng)態(tài)特性研究的系統(tǒng)辯識(shí)方法1.7、墻體穩(wěn)定傳熱快速實(shí)現(xiàn)方法1.8、垂直綠化對(duì)外墻傳熱的影響1.9、四類民用建筑空調(diào)設(shè)計(jì)冷負(fù)荷概算方法二、國(guó)內(nèi)空調(diào)技術(shù)新進(jìn)展（一）空調(diào)負(fù)荷計(jì)算和圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱93

1.10、氣候差異對(duì)冷負(fù)荷估算指標(biāo)的影響1.11、附墻自動(dòng)扶梯廊道夏季熱量對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響及消除方法1.12、修正的全年干球溫度簡(jiǎn)化分布模型1.13、不同大氣壓下濕飽和空氣的焓i與濕球溫度ts的通用經(jīng)驗(yàn)公式1.14、帶有透明隔熱材料構(gòu)件的熱箱熱環(huán)境模擬1.15、重慶地區(qū)熱環(huán)境分析及其改善意見1.16、供暖負(fù)荷計(jì)算1.10、氣候差異對(duì)冷負(fù)荷估算指標(biāo)的影響94（二）變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)

2.1、1998年全國(guó)暖通年會(huì)變風(fēng)量系統(tǒng)小組討論情況1、變風(fēng)量系統(tǒng)是一種節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，優(yōu)點(diǎn)很多2、變風(fēng)量系統(tǒng)必須解決設(shè)計(jì)—設(shè)備—施工—調(diào)試—維護(hù)管理一條龍服務(wù)的問(wèn)題3、盡快開發(fā)國(guó)產(chǎn)變風(fēng)量系統(tǒng)用末端和控制系統(tǒng)4、變風(fēng)量系統(tǒng)只適合面積小負(fù)荷大的房間，不適合面積大的建筑物5、變風(fēng)量系統(tǒng)的新風(fēng)量問(wèn)題和濕度控制問(wèn)題6、應(yīng)對(duì)國(guó)內(nèi)已投入運(yùn)行的成功和不成功的變風(fēng)量工程實(shí)例進(jìn)行探討和研究

（二）變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)95

7、香港地區(qū)工程中采用的絕大部分是定靜壓變風(fēng)量系統(tǒng)，而內(nèi)地有的單位研究認(rèn)為采用總變風(fēng)量控制法可解決不穩(wěn)定性問(wèn)題2.2、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)2.3、變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)藕合特性2.4、中央電視臺(tái)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制2.5、變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)總風(fēng)量控制法模擬分析2.6、變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)節(jié)能分析2.7、變風(fēng)量風(fēng)口的研究及其應(yīng)用2.8、用變頻調(diào)速器實(shí)現(xiàn)空調(diào)送風(fēng)的混沌運(yùn)行7、香港地區(qū)工程中采用的絕大部分是定靜壓變風(fēng)量系統(tǒng)，96（三）空調(diào)系統(tǒng)3.1、建筑群中空調(diào)系統(tǒng)依據(jù)冷熱量表進(jìn)行收費(fèi)3.2、集中式空調(diào)系統(tǒng)的排風(fēng)機(jī)設(shè)置（四）流體力學(xué)和氣流組織4.1、計(jì)算流體力學(xué)（CFD）在暖通空調(diào)中的應(yīng)用4.2、用CFD方法評(píng)價(jià)熱舒適性指標(biāo)（PMV）和空氣年齡4.3、房間氣流的評(píng)價(jià)方法4.4、圓環(huán)浮射流速度、溫度分布規(guī)律4.5、影響吹風(fēng)感的紊動(dòng)氣流統(tǒng)計(jì)模型（三）空調(diào)系統(tǒng)97

（五）低溫送風(fēng)系統(tǒng)5.1、低溫送風(fēng)空調(diào)機(jī)組5.2、低溫送風(fēng)的冷風(fēng)射流和舒適性5.3、低溫送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)軟啟動(dòng)5.4、低溫送風(fēng)技術(shù)的發(fā)展和其末端裝置的探討5.5、超低溫、大溫差空調(diào)系統(tǒng)（六）制冷頂板和吊頂誘導(dǎo)器（七）風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組7.1、溫度對(duì)風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組熱量測(cè)量準(zhǔn)確性影響7.2、沿海高濕度地區(qū)風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組的設(shè)計(jì)選擇7.3、風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組質(zhì)量分析及改進(jìn)意見7.4、風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)在高層辦公建筑中的應(yīng)用（五）低溫送風(fēng)系統(tǒng)98

7.５、風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組選型及系統(tǒng)設(shè)計(jì)（八）空調(diào)機(jī)組8.1、小型柜式機(jī)組8.2、相變貯能新風(fēng)機(jī)組8.3、空氣處理機(jī)組送回風(fēng)機(jī)組合方式（九）房間空調(diào)器9.1、變頻空調(diào)器季節(jié)能效比的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算方法9.2、我國(guó)房間空調(diào)器生產(chǎn)發(fā)展過(guò)程的剖析、前景和對(duì)策9.3、柜式空調(diào)器的改進(jìn)設(shè)計(jì)7.５、風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組選型及系統(tǒng)設(shè)計(jì)99

（十）換熱器10.1、鋁制板翅式換熱器的傳熱與阻力特性10.2、結(jié)構(gòu)可調(diào)式換熱器熱力特性和控制特性的分析10.3、管帶式換熱器的特性10.4、板式換熱器在空調(diào)工程中的應(yīng)用及其分析（十一）加濕器（十二）加濕器12.1、片狀式硅膠除濕器12.2、通風(fēng)除濕在室內(nèi)游泳大廳中的應(yīng)用12.3、用吸收式除濕法實(shí)現(xiàn)全年恒濕的空調(diào)系統(tǒng)12.4、轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的節(jié)能設(shè)計(jì)（十）換熱器100

12.5、一個(gè)可利用低品位熱能的雙級(jí)除濕冷卻式空調(diào)系統(tǒng)12.6、除濕技術(shù)在水處理工藝建筑物中的應(yīng)用（十三）風(fēng)口與風(fēng)閥13.1、定風(fēng)向可調(diào)風(fēng)量風(fēng)口13.2、圓形排列送風(fēng)口射流特性（十四）自動(dòng)控制14.1、露點(diǎn)溫度控制和露點(diǎn)溫度傳感器控制14.2、電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥在冷凍水壓差旁通控制系統(tǒng)中的應(yīng)用14.3、空調(diào)系統(tǒng)控制的狀態(tài)空間法14.4、控制用制冷系統(tǒng)建模與仿真綜述12.5、一個(gè)可利用低品位熱能的雙級(jí)除濕冷卻101

14.5、多功能智能型熱能管理儀的研制和應(yīng)用（十五）樓宇自動(dòng)化15.1、樓宇設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)工程驗(yàn)收與運(yùn)行管理方法15.2、樓宇自動(dòng)控制通訊協(xié)議15.3、智能建筑“熱”引起的思考（十六）冷、熱源16.1、空調(diào)制冷方式的熱經(jīng)濟(jì)學(xué)評(píng)價(jià)16.2、空調(diào)系統(tǒng)采用直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)為冷、熱源的合理性分析16.3、集中空調(diào)冷、熱源經(jīng)濟(jì)分析

14.5、多功能智能型熱能管理儀的研制和應(yīng)用10216.4、基于可持續(xù)性發(fā)展觀點(diǎn)分析溴化鋰吸收式和蒸氣壓縮式兩種制冷方式的優(yōu)劣16.5、溴化鋰吸收式和蒸氣壓縮式冷水機(jī)組的動(dòng)態(tài)能耗分析比較16.6、冷水機(jī)組的能耗及其對(duì)環(huán)境影響的比較16.7、燃?xì)庑椭评錂C(jī)16.8、直燃機(jī)發(fā)展前景分析16.9、燃煤無(wú)壓鍋爐配溴冷機(jī)的應(yīng)用16.10、多臺(tái)制冷機(jī)能量調(diào)節(jié)分析16.11、高層建筑冷、熱源布置方式

16.4、基于可持續(xù)性發(fā)展觀點(diǎn)分析溴化鋰吸收式103（十七）制冷劑17.1、潤(rùn)滑油對(duì)混合工質(zhì)空調(diào)壓縮機(jī)性能的影響17.2、丙烷作為空調(diào)制冷劑的可行性研究17.3、R11替代工質(zhì)R123、R141b的噴射制冷循環(huán)

（十八）水蓄冷與冰蓄冷比較18.1、基載負(fù)荷較大類建筑水、冰蓄冷比較18.2、水、冰蓄冷適用范圍（十九）水蓄冷19.1、利用消防水進(jìn)行空調(diào)蓄冷19.2、水蓄冷空調(diào)設(shè)計(jì)

（十七）制冷劑104

19.3、消防水池蓄冷的措施和效益分析（二十）蓄冷空調(diào)系統(tǒng)20.1、過(guò)冷卻水制冰蓄冷20.2、蓄冰空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化分析20.3、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化控制的經(jīng)濟(jì)性分析20.4、上海地區(qū)辦公大樓采用蓄冷空調(diào)的經(jīng)濟(jì)性分析20.5、蓄冰空調(diào)系統(tǒng)的費(fèi)用優(yōu)化20.6、蓄冰空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)分析20.7、蓄冰空調(diào)系統(tǒng)及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

19.3、消防水池蓄冷的措施和效益分析10520.8、蓄冰空調(diào)系統(tǒng)取冷過(guò)程用分析20.9、結(jié)冰過(guò)程發(fā)生的隨機(jī)性機(jī)制20.10、蓄冰空調(diào)系統(tǒng)的削峰量、運(yùn)行模式和安全度20.11、蓄冰空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移率的確定20.12、蓄冰空調(diào)系統(tǒng)在尖峰用電時(shí)的負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù)20.13、冰漿蓄冷空調(diào)20.14、蓄冰空調(diào)系統(tǒng)蓄冷實(shí)際過(guò)程對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)影響的分析20.8、蓄冰空調(diào)系統(tǒng)取冷過(guò)程用分析10620.15、常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置蓄冷后設(shè)計(jì)限電能力分析

20.16、商場(chǎng)常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)改成蓄冷系統(tǒng)方案分析20.17、系統(tǒng)負(fù)荷溫度圖在冰蓄冷中的應(yīng)用20.18、冰蓄冷系統(tǒng)中的兩種工作模式（二十一）蓄冷裝置21.1、用于系統(tǒng)仿真的冰球式蓄冷槽模型21.2、用于系統(tǒng)仿真的內(nèi)融冰式冰盤管蓄冷槽模型21.3、冰盤管蓄冰裝置熱工性能21.4、冰球罐蓄冰裝置熱工性能

20.15、常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置蓄冷后設(shè)計(jì)限電能力分107

21.5、冰蓄冷裝置熱工性能實(shí)驗(yàn)臺(tái)21.6、內(nèi)融冰蓄冰筒動(dòng)態(tài)特性分析21.7、內(nèi)融冰蓄冰裝置的化冰特性21.7、完全凍結(jié)式蓄冰桶的理論計(jì)算21.9、冰盤管式蓄冷系統(tǒng)融冰過(guò)程的分析21.10、與制冷匹配的并聯(lián)盤管蓄冷裝置的動(dòng)態(tài)制冰特性21.11、盤管式冰蓄冷箱蓄冷機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究（二十二）相變材料蓄冷和儲(chǔ)能22.1、相變材料式蓄冷槽的模型建立和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

21.5、冰蓄冷裝置熱工性能實(shí)驗(yàn)臺(tái)108

22.2、相變材料式蓄冷系統(tǒng)的運(yùn)行模式、配置和能耗分析22.3、相變和化學(xué)反應(yīng)儲(chǔ)能在建筑采暖和空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用研究（二十三）風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組23.1、用比負(fù)荷系數(shù)法選用風(fēng)冷熱泵機(jī)組23.2、利用冷卻塔取熱的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)的理論分析和運(yùn)行實(shí)踐23.3、風(fēng)冷熱泵用于北京市采暖的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析23.4、風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組的配置與結(jié)構(gòu)分析23.5、風(fēng)冷熱泵的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、選型和運(yùn)行22.2、相變材料式蓄冷系統(tǒng)的運(yùn)行模式、配置和能耗109

23.6、四管熱泵熱回收型空調(diào)系統(tǒng)及其能效分析（二十四）水源熱泵和土壤源熱泵24.1、水源熱泵系統(tǒng)的特性與應(yīng)用24.2、冷卻塔兩種不同運(yùn)行方式時(shí)水源熱泵系統(tǒng)的能耗分析24.3、土壤源熱泵地下U型管換熱器的實(shí)驗(yàn)研究24.4、土壤源熱泵系統(tǒng)的分類與特性（二十五）吸收式熱泵25.1、在我國(guó)應(yīng)用吸收式熱泵站的能耗分析25.2、在我國(guó)應(yīng)用吸收式熱泵站的經(jīng)濟(jì)分析（二十六）能源合理利用26.1、建筑節(jié)能的新觀念23.6、四管熱泵熱回收型空調(diào)系統(tǒng)及其能效分析11026.2、上海高層建筑和能源發(fā)展及空調(diào)用能結(jié)構(gòu)概況26.3、上海公共建筑能耗現(xiàn)狀及節(jié)能潛力分析26.4、清華大學(xué)綠色節(jié)能示范建筑的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)26.5、空調(diào)能量消費(fèi)系數(shù)（二十七）熱管27.1、空調(diào)系統(tǒng)用熱管冷熱回收器的優(yōu)化設(shè)計(jì)27.2、低溫?zé)峁茉谕L(fēng)空調(diào)工程中的應(yīng)用（二十八）蒸發(fā)冷卻28.1、板式間接蒸發(fā)冷卻器中熱濕傳遞過(guò)程的理論解及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

26.2、上海高層建筑和能源發(fā)展及空調(diào)用能結(jié)構(gòu)概況11128.2、直接蒸發(fā)冷卻器與加濕28.3、間接蒸發(fā)冷卻板式換熱器縮小尺寸降低阻力的優(yōu)化研究28.4、蒸發(fā)冷卻技術(shù)在汽機(jī)房進(jìn)風(fēng)中的應(yīng)用（二十九）天然冷源29.1、空調(diào)系統(tǒng)地表水利用及其節(jié)能和環(huán)境影響分析

29.2、天然冷源在小浪底水電站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用

（三十）區(qū)域冷熱聯(lián)供30.1、區(qū)域冷熱聯(lián)供系統(tǒng)能耗估算方法

28.2、直接蒸發(fā)冷卻器與加濕11230.2、三聯(lián)供系統(tǒng)節(jié)能評(píng)價(jià)方法30.3、區(qū)域冷熱聯(lián)供系統(tǒng)中制冷/供熱站房能耗估算方法30.4、冷熱聯(lián)供熱水網(wǎng)的水力工況模擬計(jì)算30.5、城市電、冷、熱三聯(lián)供經(jīng)濟(jì)性分析（三十一）冷卻塔31.1、空調(diào)用封閉式冷卻塔熱工性能的動(dòng)態(tài)仿真及實(shí)驗(yàn)研究31.2、流力冷卻塔的原理、特性和節(jié)水、節(jié)能31.3、冷卻塔能耗及其選用30.2、三聯(lián)供系統(tǒng)節(jié)能評(píng)價(jià)方法113講演完畢謝謝各位!講演完畢114演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！115空調(diào)新技術(shù)與環(huán)境保護(hù)

深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院程瑞端空調(diào)新技術(shù)與環(huán)境保護(hù)116一、世界空調(diào)技術(shù)新進(jìn)展

室內(nèi)環(huán)境的舒適性與室內(nèi)溫度、濕度、輻射溫度、氣流速度、著衣量和人體活動(dòng)等六要素有著密切的關(guān)系，近來(lái)的研究表明，室內(nèi)裝飾的色調(diào)、音響效果、光線的明亮程度和空氣的清新度等也是影響室內(nèi)舒適性不可忽視的因素。隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)空調(diào)環(huán)境的舒適性要求越來(lái)越高，越來(lái)越接近自然。從空調(diào)系統(tǒng)誕生開始，空調(diào)環(huán)境已經(jīng)走過(guò)了防暑御寒、自動(dòng)控溫、基本舒適和非感空調(diào)階段，并逐步進(jìn)入感知空調(diào)階段。一、世界空調(diào)技術(shù)新進(jìn)展117在空調(diào)環(huán)境的發(fā)展歷程，家用空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步起到至關(guān)重要的作用。

人的一生大約有70%—90%在室內(nèi)度過(guò)。人的一天約需從外界攝?。菏澄铮?—2kg水：2—3L空氣：12—15m3(14.4—18kg)在空調(diào)環(huán)境的發(fā)展歷程，家用空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步起到至118世界家用空調(diào)行業(yè)中，在90年代以前，60％的市場(chǎng)被日本所占有，并且在設(shè)備開發(fā)和控制技術(shù)上都處于世界最前沿。所以從日本空調(diào)技術(shù)的發(fā)展可以看出世界空調(diào)行業(yè)的變遷過(guò)程。直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程，大致可以分為五個(gè)階段，其技術(shù)特征和代表技術(shù)參見表1.1。從表中可以看出，直接蒸發(fā)式空調(diào)技術(shù)的發(fā)展主要集中在三個(gè)方面：①追求空調(diào)系統(tǒng)的高效節(jié)能，特別是在世界家用空調(diào)行業(yè)中，在90年代以前，601191972年石油危機(jī)以后，改善壓縮機(jī)、熱交換器、風(fēng)扇的性能，加強(qiáng)對(duì)制冷循環(huán)特性的研究，優(yōu)化制冷系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)的小型化、低能耗、低噪音、高可靠性；②追求室內(nèi)環(huán)境的高舒適性，從單一的溫度控制發(fā)展到室內(nèi)熱環(huán)境特性（如PMV等）的綜合控制，從簡(jiǎn)單的雙位控制發(fā)展到人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊技術(shù)相結(jié)合的智能控制，以實(shí)現(xiàn)人們對(duì)舒適性的要求；1972年石油危機(jī)以后，改善壓縮機(jī)、熱交換器、風(fēng)扇的性能，加120

③追求空調(diào)系統(tǒng)的多功能化、多元化，從單冷型窗式空調(diào)器發(fā)展到熱回收型MVRV空調(diào)系統(tǒng)，極大地拓廣了直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，開辟了集中空調(diào)系統(tǒng)的新領(lǐng)域。表1.2示出直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)的縱、橫向發(fā)展?fàn)顩r。隨著制冷循環(huán)控制技術(shù)的不斷研究和研究成果的應(yīng)用，③追求空調(diào)系統(tǒng)的多功能化、多元121隨著制冷循環(huán)控制技術(shù)的不斷研究和研究成果的應(yīng)用，先后誕生了非變頻調(diào)節(jié)和變頻調(diào)節(jié)的MVRV空調(diào)系統(tǒng)及與MVRV系統(tǒng)組合應(yīng)用的VAV空調(diào)系統(tǒng)，推進(jìn)了小型獨(dú)立分散空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展。進(jìn)入90年代后，計(jì)算機(jī)通訊、制冷循環(huán)控制、設(shè)備管理、故障診斷等技術(shù)的發(fā)展，加速了空調(diào)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制的進(jìn)程，自律分散協(xié)調(diào)控制技術(shù)在MVRV空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用成功，使網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)得到了進(jìn)一步簡(jiǎn)化，隨著制冷循環(huán)控制技術(shù)的不斷研究和研究122推進(jìn)了小型獨(dú)立分散空調(diào)系統(tǒng)向大型集中空調(diào)系統(tǒng)和熱回收型MVRV空調(diào)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化。95年以后，成功地將蓄冷技術(shù)應(yīng)用于MVRV空調(diào)系統(tǒng)中，使能源利用結(jié)構(gòu)更趨合理。在對(duì)IAQ要求越來(lái)越高的今天,綜合考慮節(jié)能、能源利用結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、空調(diào)設(shè)備的可靠性和室內(nèi)環(huán)境的舒適性，智能控制空調(diào)系統(tǒng)將是今后的發(fā)展方向。推進(jìn)了小型獨(dú)立分散空調(diào)系統(tǒng)向大型集中空調(diào)系統(tǒng)和熱回收型MVR123直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程及其技術(shù)特征

第一代(搖籃期)40年代中期手動(dòng)ON/OFF控制第二代(品種擴(kuò)大期)55~70年機(jī)械式和電子式ON/OFF控制第三代(電子化進(jìn)展期)70~82年用電子元件分別控制溫度、濕度、氣流組織第四代(高度電子化成熟期)82~86年綜合性能控制第五代(AI進(jìn)展期)86年～溫感控制模糊控制人工智能控制直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程及其技術(shù)特征

第一代(搖籃期)124

從直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中可以看出，變頻技術(shù)、電子膨脹閥和現(xiàn)代控制理論在SVRV上的應(yīng)用，具有劃時(shí)代的意義，它不僅為創(chuàng)造舒適環(huán)境、實(shí)現(xiàn)空調(diào)設(shè)備的高效節(jié)能運(yùn)行提供了技術(shù)保證，而且為MVRV空調(diào)系統(tǒng)的開發(fā)和發(fā)展提供了堅(jiān)強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)。從直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中可以看出，125直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程及其技術(shù)特征階段時(shí)期控制對(duì)象控制方式技術(shù)特征代表技術(shù)第一代(搖籃期)40年代中期溫度手動(dòng)ON/OFF控制1.強(qiáng)冷風(fēng)直吹人體，用手動(dòng)方式啟閉空調(diào)系統(tǒng)，以調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度40年代中期：出現(xiàn)手動(dòng)式房間空調(diào)器第二代(品種擴(kuò)大期)55~70年溫度機(jī)械式和電子式ON/OFF控制1.追求空調(diào)系統(tǒng)使用的方便性，采用了溫控器控制溫度

3.溫控器從機(jī)械式發(fā)展到半導(dǎo)體式

2.追求空調(diào)系統(tǒng)的小型化、輕量化61年：出現(xiàn)窗式單冷型空調(diào)器和熱泵型空調(diào)器

67年：出現(xiàn)分體壁掛式空調(diào)器；滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)誕生直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程及其技術(shù)特征階段時(shí)期控制對(duì)象126第三代(電子化進(jìn)展期)70~82年溫度濕度氣流速度用電子元件分別控制溫度、濕度、氣流組織1.為改善溫度、氣流組織分布，對(duì)風(fēng)口的位置與型式作了細(xì)致的研究

2.追求空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能與節(jié)材

3.在控制技術(shù)上，采用了響應(yīng)性能優(yōu)良的電子元件(電子傳感器、IC傳感器)，溫度控制精度得到了提高

4.開始采用變頻器進(jìn)行能量調(diào)節(jié)71年：壁掛下吹式室內(nèi)機(jī)誕生74年：低能耗空調(diào)器誕生

78年：微電腦開始應(yīng)用于空調(diào)控制中；松下電器展展出了最早的變頻空調(diào)器

79年：超薄型(10cm)室內(nèi)機(jī)誕生

80年：東芝在世界上首次成功地研制出大型空調(diào)機(jī)用變頻往復(fù)式壓縮機(jī)

81年：東芝在世界上首次成功地研制出小型空調(diào)機(jī)用變頻旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)

82年：變頻技術(shù)開始進(jìn)入實(shí)用化階段第三代(電子化進(jìn)展期)70~82年溫度濕度氣流速度用電子元件127第四代(高度電子化成熟期)82~86年溫度濕度氣流速度輻射溫度綜合性能控制1.空調(diào)系統(tǒng)控制理論的研究

2.實(shí)現(xiàn)溫度、濕度、氣流組織和輻射溫度等復(fù)合因素的綜合控制

3.多室內(nèi)機(jī)房間空調(diào)系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)83年：電子膨脹閥應(yīng)用于空調(diào)器制冷劑流量、過(guò)熱度和排氣溫度控制；直流變頻器研制成功

84年：松岡提出空調(diào)器的"矩陣電子控制"方法，獲日本冷凍協(xié)會(huì)學(xué)術(shù)獎(jiǎng)；日立渦旋壓縮機(jī)應(yīng)用于空調(diào)器，獲日本冷凍協(xié)會(huì)技術(shù)獎(jiǎng)；大金研制出壓縮機(jī)變頻調(diào)速的空冷熱泵式MVAV空調(diào)系統(tǒng)

85年：輻射傳感器引入控制系統(tǒng)；濕度傳感器應(yīng)用于空調(diào)器控制中；電子膨脹閥、變頻器在房間空調(diào)器中應(yīng)用成功；多室內(nèi)機(jī)房間空調(diào)器開發(fā)成功第四代(高度電子化成熟期)82~86年溫度濕度氣流速度輻射溫128第五代(AI進(jìn)展期)86年～溫度濕度氣流速度輻射溫度PMV等溫感控制模糊控制人工智能控制1.單冷型、熱泵型和熱回收型MVRV空調(diào)系統(tǒng)的開發(fā)與完善

2.模糊技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，遺傳算法和混沌理論應(yīng)用于房間空調(diào)器上，推動(dòng)了空調(diào)系統(tǒng)控制技術(shù)的發(fā)展

3.蓄熱型MVRV空調(diào)系統(tǒng)的開發(fā)

4.智能傳感器的開發(fā)

86年：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及溫感控制技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)器；單冷型、熱泵型MVRV空調(diào)系統(tǒng)上市；松岡提出了空調(diào)器“系統(tǒng)、相關(guān)指令控制”方法，將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)器的控制上

87年：東芝提出MVRV空調(diào)系統(tǒng)的通訊控制法

88年：雙風(fēng)扇室內(nèi)機(jī)誕生，實(shí)現(xiàn)舒適氣流控制；變頻雙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)誕生

90年：模糊控制空調(diào)器誕生；開發(fā)出熱回收型VRV空調(diào)系統(tǒng)；提出MVRV空調(diào)系統(tǒng)的自律分散協(xié)調(diào)制御(F-VPM)控制法

91年：提出MVRV空調(diào)系統(tǒng)的模糊自適應(yīng)控制法第五代(AI進(jìn)展期)86年～溫度濕度氣流速度輻射溫度PMV等129第五代(AI進(jìn)展期)86年～溫度濕度氣流速度輻射溫度PMV等溫感控制模糊控制人工智能控制5.逐步利用人工智能技術(shù)開發(fā)如自然條件下的感知空調(diào)系統(tǒng)92年：夏普和松下推出蓄熱型空調(diào)器；日立、松下等開發(fā)出以PMV為控制目標(biāo)的變頻空調(diào)器

93年："雙監(jiān)視輻射傳感器"開發(fā)成功

94年：廣角雙氣流和人體感知傳感器應(yīng)用于空調(diào)器中；將遺傳算法理論應(yīng)用于空調(diào)器控制技術(shù)上

95年：三菱電機(jī)W-multi樓宇MVRV空調(diào)系統(tǒng)獲日本冷凍協(xié)會(huì)技術(shù)獎(jiǎng)；夏普Masuda等提出用實(shí)驗(yàn)方程控制法控制二元VRV空調(diào)系統(tǒng)；應(yīng)用混沌理論研究空調(diào)器的脈動(dòng)送風(fēng)氣流；進(jìn)行MVRV空調(diào)系統(tǒng)與冰蓄冷技術(shù)結(jié)合的應(yīng)用研究

96年以后：人工智能技術(shù)控制制冷循環(huán)和環(huán)境變化控制技術(shù)（研究階段）第五代(AI進(jìn)展期)86年～溫度濕度氣流速度輻射溫度PMV等130直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)展

直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)展

131

耗能與節(jié)能·建筑節(jié)能建筑能源消耗占全部能耗的比例在美國(guó)，建筑消耗的能源占全部基本能耗的35％以上。占世界人口不到4％的美國(guó)所消耗的能源卻占世界總能量的25％。研究表明，改進(jìn)能源最終的使用效率，可以使美國(guó)對(duì)服務(wù)建筑的能源需求量減少50％。耗能與節(jié)能·建筑節(jié)能建筑能源消耗占全部能耗的比例132我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況我國(guó)建筑能源消耗狀況我國(guó)采暖區(qū)城鎮(zhèn)人口只占全國(guó)人口的13.6％，而采暖用能卻占到全國(guó)總能耗的9.6％。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，采暖范圍日益擴(kuò)大，空調(diào)建筑迅速增加，建筑能耗增長(zhǎng)的速度將遠(yuǎn)高于能源生產(chǎn)增長(zhǎng)的速度，從而成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要的制約因素。我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況我國(guó)建筑能源消耗狀況133我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況生活水平的提高導(dǎo)致對(duì)能源的需求激增隨著生活水平的提高，舒適的建筑熱環(huán)境已成為人們生活的需要。在發(fā)達(dá)國(guó)家，適宜的室溫已成為一種基本需要，他們通過(guò)越來(lái)越有效地利用好能源，滿足了這種需要。在我國(guó)，這種需要也在日益迫切。我國(guó)冬冷夏熱的問(wèn)題相當(dāng)突出，生活越是改善，越不堪忍受寒冬暑夏的折磨，冬天需要采暖，夏天想要空調(diào)，這都需要用能源。我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況生活水平的提高導(dǎo)致對(duì)能源的需求激增134我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況建筑規(guī)模巨大、采暖系統(tǒng)落后我國(guó)人口眾多，因此房屋建筑規(guī)模巨大。以北京為例，1994年常住人口1050萬(wàn)人，城市實(shí)有房屋建筑面積2.4億m2，其中住宅建筑面積1.2億m2，人均居住面積已達(dá)8.7m2。數(shù)量如此龐大的房屋建筑，保溫隔熱和氣密性卻很差，采暖系統(tǒng)相當(dāng)落后。以北京市建造數(shù)量較多的多層磚混住宅為例，過(guò)去長(zhǎng)期沿用37cm實(shí)心粘土磚外墻，24cm實(shí)心粘土磚樓梯間墻，單層鋼窗。由于門窗單薄，縫隙不嚴(yán)，門窗及空氣滲透所損失的熱量，占到全部熱損失的一半以上，而外墻和樓梯間墻的保溫效果也差，散熱量超過(guò)總散熱量的1/3。我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況建筑規(guī)模巨大、采暖系統(tǒng)落后我國(guó)人135我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況我國(guó)的建筑能耗構(gòu)成建筑能耗一般包括建筑采暖、空調(diào)、降溫、電氣、照明、炊事、熱水供應(yīng)等所使用的能量。建筑采暖、空調(diào)、降溫和照明所使用的能源中以采暖能耗數(shù)量最多。

我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況我國(guó)的建筑能耗構(gòu)成136我國(guó)目前的建筑能源消耗狀況我國(guó)氣候的特點(diǎn)我國(guó)南北跨越熱、溫、寒幾個(gè)氣候帶，氣候類型多種多樣。大部分地區(qū)屬于東亞季風(fēng)氣候，冬夏盛行風(fēng)向交替變更，冬季多干冷的偏北風(fēng)，夏季多暖濕的偏南風(fēng)。我國(guó)氣候還有很強(qiáng)的大陸性氣候特征，即氣溫年較差大