1、家用空調和綠色建筑

　　近幾年來(lái)，隨著(zhù)人民群眾生活水平的大幅度提高，上海市人均居住面積從4㎡持續增長(cháng)到10㎡持續增長(cháng)到，人民的生活質(zhì)量有了極大的提高。對住宅需求猛增且不再滿(mǎn)足于60～70㎡持續增長(cháng)到類(lèi)似的二房一廳范疇，而是朝著(zhù)90～250㎡持續增長(cháng)到多居室、小別墅的方向發(fā)展，在小區綠化環(huán)境、文化氛圍、房型設計、功能要求和室內裝修均已達到小康水平的條件下，空調成了家居、辦公樓、娛樂(lè )場(chǎng)所必備的電器設備并對空調的應用方式提出了更高的要求。據統計到2000年上海每百戶(hù)居民擁有的空調數已達90%左右，許多家庭已實(shí)現一戶(hù)多機或一室一機，使上海的空調擁有量已超過(guò)了一些發(fā)達國家，不僅如此，房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商還適時(shí)提出了“綠色建筑”的新概念。所謂“綠色建筑”，就是“資源有效利用（ResourceEfficientBuildings）”的建筑。即具備“Reduce”，減少建筑材料，各種資源和不可再生能源的使用：“Renewable”，利用再生能源和材料：“Recycle”，利用回收材料和“中水”，設置廢棄物回收系統：“Reuse”，重新使用舊材料的4“R”建筑�？偲饋�(lái)說(shuō)，“綠色建筑”就是綜合利用資源、節能、環(huán)保、親近、回歸自然和健康，是一種可持續發(fā)展的建筑。由于“綠色建筑”對室內環(huán)境品質(zhì)給予特別的重視，要求室內聲、光、熱等環(huán)境物理因素和室內空氣品質(zhì)中諸多物理和化學(xué)因素都能達到潔凈、清新、安全的標準，顯然所有建筑都單一使用分體式空調不能適應綠色環(huán)保的要求。家用分體式空調存在一些弊�。�

　　1）目前市場(chǎng)供應的空調整機性能系數COP比較低，只能在2.7～3.1之間俳徊。家用空調器是一般家庭中能耗最大的電器。以上海為例，上海有400萬(wàn)個(gè)家庭，空調擁有量應不少于360萬(wàn)臺，耗電量較大。如COP值降低0.1，總耗電量就增加3.4%.

　　2）由于分體式空調的空氣只能在室內循環(huán)，沒(méi)有新風(fēng)供應，致使室內空氣品質(zhì)難以保證，CO2量增加使室內的空氣污染。而且空調器的過(guò)濾效率不高，尤其是對粒徑在10μm以下的可吸入粉塵幾乎不起作用，因此易導致空調綜合癥和某些疾病的交叉感染，對人體健康產(chǎn)生不利的影響。

　　3）對老式建筑，分體式空調的室外安裝機一般在墻體立面上豎架懸掛，既破壞了墻體，又有礙觀(guān)瞻。且冷凝水隨處排放，室外機的噪聲和廢氣也對環(huán)境造成污染。大量的懸掛室外機對人身安全也存在著(zhù)隱蔽的威脅。

　　根據上述分析，對某些大面積、多居室的住宅建筑一室一機，一戶(hù)多機的模式已違背綠色建筑的要求，發(fā)展小型的家用中央空調系統勢在必行。

　　 2、家用中央空調系統的特點(diǎn)

　　家用中央空調系統是一種新概念的超微型中央空調。采用家用中央空調系統的建筑需專(zhuān)用管道，所以較適合相對獨立（使用面積在90～250㎡持續增長(cháng)到，至大到1000㎡持續增長(cháng)到）的住房、別墅、辦公室、餐廳和娛樂(lè )場(chǎng)所。本設計采用空氣-水熱泵型家用中央中調系統，其優(yōu)點(diǎn)是：

　　1）整套或整幢建筑中央空調有一臺主機帶動(dòng)多臺末端設備，夏天制冷，冬天供熱。機組可根據負荷變化自動(dòng)調節，在滿(mǎn)負荷運行條件下比普通分體式空調節能20%左右。

　　2）機組可安裝在陽(yáng)臺屋頂和庭院中，無(wú)須另設機房，不用破壞墻體立面，靈活方便。

　　3）綜合利用資源，可利用制冷時(shí)排出熱量供應熱水。

　　4）設置節能型新風(fēng)系統，給室內送清新空氣，改善室內空氣質(zhì)量，提供舒適健康的生活環(huán)境。

　　5）由于該系統專(zhuān)屬于每家每戶(hù)，不存在住宅集中空調的收費問(wèn)題。避免了由于計費方式和使用情況的不同引發(fā)的矛盾，有利于物業(yè)管理。

　　3、風(fēng)冷熱泵型家用中央空調系統的設計

　　風(fēng)冷熱泵型家用中央空調是以室外空氣為“熱源”，通過(guò)機械做功，輸出熱量，解決中央空調的冷熱水供應，調節室內空氣溫度。所謂“熱泵”，凡是可以在低溫環(huán)境下吸收熱量，并將其位能提高后，向高溫環(huán)境輸出熱量的裝置機械，都可稱(chēng)作“熱泵”。其優(yōu)點(diǎn)是不用水冷，可省略冷卻塔，水泵組成的冷卻水循環(huán)系統，節能、節水還可降低總投資。

　　風(fēng)冷熱泵型家用空調系統的應用條件為：

　�、俣�季室外空調計算溫度應在-10℃以上，機組蒸發(fā)溫度<-8℃，連續運作時(shí)間<110h.②冬季空氣溫度較低，即每年累計除霜時(shí)間500～1000h，每kg干空氣累計除霜量7～20kg.對長(cháng)江中下游地區此條件比較適宜。熱泵型空調系統見(jiàn)圖1.風(fēng)冷熱泵型家用中央空調系統的主機是風(fēng)冷式冷（熱）水機組，其配置系統見(jiàn)圖2.

　　對一般使用面積在100～120㎡房間，機組功率采用3kW主機，以每增加20～30㎡遞增0.75kW計算，就可初步確定機組選用功率，其制冷能力10.8～19.5kW，熱能力達11.5～21.3kW，其配管情況見(jiàn)圖3。

　　風(fēng)冷熱泵空調系統的設計關(guān)鍵是必須按最佳平衡點(diǎn)溫度（即風(fēng)冷熱泵的傳熱量等于建筑物耗熱量的室外計算溫度值）來(lái)選用熱泵。是否增設輔助熱源，要視冬季室外溫度而定。如果室外溫度在平衡點(diǎn)以下，要添加輔助熱源。輔助熱源一般采用電加熱器。其制冷工況為環(huán)境溫度35℃，回水溫度12℃，出水溫度7℃；制熱工況為環(huán)境溫度7℃，回水溫度40℃，出水溫度45℃。

　　其次，設計的關(guān)鍵是防霜和除霜�，F在常用的防霜辦法是增設輔助室外換熱器；常用的除霜方法是用電子膨脹閥來(lái)轉換工況用熱氣反沖。由于除霜必然引起能耗加大和熱水溫度的波動(dòng)，因此要合理安排除霜周期。

　　另外，設計時(shí)也必然考慮機組的安裝位置和噪聲控制。一般機組安裝位置要進(jìn)風(fēng)通暢，風(fēng)速控制在3～4m/s，排風(fēng)不受阻擋，尤其是出風(fēng)口的上方不應有阻擋物，否則會(huì )引起排風(fēng)氣流短路，熱保護動(dòng)作而停機。

　　4、結束語(yǔ)

　　以上分析了風(fēng)冷熱泵家用中央空調系統的特點(diǎn)，應用和設計應注意的問(wèn)題。風(fēng)冷熱泵空調系統與其它類(lèi)型的空調系統相比熱效率稍低，但由于其自身獨特的分體結構，組合比較方便，機組可根據負荷變化，尤其在部分負荷運行工況下，自行調節，有顯著(zhù)的節能功能，具有冷、暖、洗浴供水功能，適合于中小型建筑和一般家庭使用，應得到更多的推廣和使用。