新技术在中央空调设计审图中的应用

1.3.4.1 中央空调的优化控制与调节

智能建筑的概念于20世纪末诞生在美国。第一幢智能大厦于1984年在美国哈特福德（Hartford）市建成。我国相关建设于20世纪90年代才起步，但发展势头迅猛令世人瞩目。智能建筑主要包括通信网络系统（Communication Network，CN）。办公室自动化OA（Office Autonation）。建筑设备管理自动化BA（Building Automation）及建筑环境人性化（Ergonom-ics）四种要素。中央空调的自动控制与调节是建筑设备自动化的重要组成部分，也是建筑智能化的要素之一。智能建筑与中央空调控制需要应用大量的新技术，例如自动控制技术、信息技术和互联网络技术等。在中央空调工程方案设计中，必须考虑到人性化、自动化和集成化。《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB 50736—2012）明确规定：在空气调节系统中应设置监测与控制系统，包括参数检测、参数与设备状态显示、自动调节与控制、工况自动转换、设备连锁与自动保护、能量计量以及中央监控与管理等。

有研究机构近期公布的全球空调市场分析报告指出，2016—2020年期间，市场发展预计受到诸多重要趋势的影响。排名前四位的是：智能温控器的普及、变频空调器的使用、集成系统的需求和空气净化技术的引入。

诸如Nest和Ecobee3等智能温控器已经在住宅和商用市场中越来越普及。这些温控器可以利用移动设备和计算机监控房间和商业空间的温度。温控器控制着室内环境，改变供暖和空调循环，从而达到节能和节约开支的目的。这些温控器也意味着技术的进步，通过WiFi，该设备可以连接全球超过85%的空调器，利用红外技术控制空调器。由此，这将极大地提升空调产品的能效，并对全球空调市场产生积极影响。

暖通空调控制和建筑系统已经变得更加一体化，带动终端用户寻求包括照明和接入控制在内的系统整体利益的需求。由于它利用单一界面进行控制操作，所以在管理建筑系统方面更高效。这些系统有助于消除系统中不必要的设备，为用户带来更舒适的体验，进而达到更佳的建筑管理水平。例如，与暖通空调控制进行整合，可以使用单一界面根据室内环境中人员的数量监控空调设备，调整运行模式。这些系统已经广泛用于商业办公建筑中，同时也被酒店、医疗设施、学校和零售店所采用。

1.3.4.2 中央空调计费技术

中央空调计费技术使中央空调“分户计量”“按量（按使用）收费”成为现实，打破了小区、写字楼中央空调长期以来按面积分摊的“大锅饭”现象。中央空调计费是在能量测量、记录基础上，实现费用公平分开的费用计算、分摊系统。正如采暖系统热分户计量可促进节能，集中空调系统冷量计量对于南方地区建筑节能的意义不言而喻。尽管中央空调计费装置本身并不节能，但是，作为一种有效的能量管理工具，中央空调计费能改变使用者的消费行为。一般认为，该方式可节能10%～15%，也有学者认为能节能20%～30%。目前，通过能量计量、收费共享节能收益已成为能源成本管理和节能激励的主要措施之一。因此，采用合理的计费方法，使中央空调计费更为公平、合理，具有极大的现实意义。《工业建筑采暖通风与空气调节设计规范》（GB 50019—2015）明确规定：在空气调节系统中应设置能量计量装置。《公共建筑节能设计》（GB 50189—2015）提到：集中空调系统的冷量和热量计量和我国北方地区的采暖热计量一样，是一项重要的建筑节能措施。当实际情况要求并且具备相应的条件时，推荐按不同楼层、室内区域、用户或房间设置冷、热计量装置的做法。

一些地方也出台了针对中央空调计费的措施，例如《湖南省居住建筑节能设计标准》（DBJ 43/001—2017）提到：居住建筑采用集中采暖、空调时，应设计分室（户）温度控制及分户热（冷）量计量设施。《深圳市中央空调系统节能运行维护管理暂行规定》（深贸工源字2005）提到：应推广中央空调系统能量分户计量收费的技术，改中央空调按用户使用建筑面积平摊收费的传统方法为分户计量，使用户的经济利益与节能要求一致。在新建的建筑中，已有大量的中央空调工程设计中采用了中央空调计费系统。(www.xing528.com)

1.3.4.3 蓄冷空调技术

《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB 50736—2012）明确规定：在执行分时电价、峰谷电价差较大的地区，空气调节系统采用低谷电价时段蓄冷能明显节电及节省投资时，可采用蓄冷系统供冷。蓄冷空调技术作为削峰填谷的手段，近年来在中央空调工程中有大量的应用。比较著名的蓄冷空调，有广州大学城空调蓄冷系统。空调蓄冷还可以和大温差供水技术结合使用。

中央空调行业代表节能环保的产品目前主要有三类：一是非电空调。它不以电为主要驱动能源，而是通过采用天然气、煤气、发电废热或工业废热等任何能产生80℃以上的热能为动力的中央空调主机，可以同时或单独提供制冷、采暖和卫生热水。二是“太阳能空调”，该空调系统主要由太阳集热器和吸引式制冷机两大部分构成，兼顾供热和供冷集节能与环保于一身。三是“冰蓄冷空调”，利用夜间低负荷、低价格的电力制冷，储存在蓄冰装置中，白天将储存的冷量融化释放出来，给电网“削峰填谷”。

1.3.4.4 多联机与户式中央空调技术

近年来，以数码涡旋技术和变制冷剂（VRV）为代表的多联机中央空调在中央空调工程中异军突起。在多联机厂商和设计院的大力推动下，多联机中央空调工程设计大有取代传统中央空调之势，特别是在户式中央空调例如中小办公场所等场合中，已占据半壁江山。据统计：2008年，中国的多联机市场规模已达到135亿人民币，约占整个中央空调的30%。值得一提的是，多联机在中国市场如此巨大规模的基础之上，仍能够保持着高速的增长。据统计，在2010年度的行业发展报告中，多联机市场的占有率达到36%，增长率超过10%。同样，2011年报告中，多联机更是延续了2010年度的增长率和占有率。多联机中央空调采用冷媒变流量方式制冷，是国内中央空调份额最大产品，最近几年市占率呈连续增长态势，2012年达到36.3%，市场规模达到207亿元，依托在商业地产和家用中央空调领域中的应用拓展，2013年上半年多联机实现约17%增长，特别是小多联（户式中央空调）市场的快速崛起。

2016年中国中央空调市场上的主角依然是多联机，据《暖通空调资讯》所监测的2016年中央空调行业各大品牌及九大类产品的数据显示，多联机市场以超过20%的增长率和4成以上的市场占有率再次一枝独秀，继续领跑中央空调市场各大类产品。严格地讲，多联机中央空调，并不是一种新技术，但其毕竟与传统的中央空调有很大的差异，某些规范和标准还相当缺乏，是否能在中央空调工程中起到节能效果还有待进一步的研究和论证，中央空调工程设计中应该充分进行技术经济分析，以选择最佳设计方案。