目前實(shí)現(xiàn)夏季室內(nèi)熱濕環(huán)境控制的空調(diào)方式主要可以分為兩大類：分散獨(dú)立地安裝于需要空調(diào)場所的“房間空調(diào)器”和集中設(shè)置冷源、以水或空氣作為媒介輸配冷量的“中央空調(diào)”系統(tǒng)。無論哪一種方式，都是通過向室內(nèi)送入經(jīng)降溫、除濕的空氣，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫、濕度的控制。這種溫度、濕度統(tǒng)一控制的空調(diào)系統(tǒng)不可避免的存在以下問題。

1)大多數(shù)空調(diào)系統(tǒng)采用使空氣通過冷表面對其進(jìn)行降溫減濕，這種冷凝除濕的方式為滿足除濕的要求，需要7~12℃的冷源，利用此冷源同時(shí)處理占總負(fù)荷50~70%的顯熱，而后者只需17~20℃的冷源。采用同一低溫的冷源處理顯熱和潛熱，導(dǎo)致制冷機(jī)的COP（性能系數(shù)）低，造成能量品位的浪費(fèi)。且冷凝除濕后的空氣溫度往往低于要求的送風(fēng)溫度，還需再次加熱將空氣處理到適宜的送風(fēng)溫度，浪費(fèi)大量熱量和冷量。

2)冷凝除濕的方式，導(dǎo)致系統(tǒng)中的冷表面成為潮濕表面甚至產(chǎn)生積水?？照{(diào)停止運(yùn)行后，這樣的潮濕表面就成為霉菌繁殖的溫床，嚴(yán)重影響室內(nèi)空氣品質(zhì)，空調(diào)系統(tǒng)繁殖和傳播霉菌成為空調(diào)可能引起的健康問題的重要原因。

3)加大室外新風(fēng)量是排除室內(nèi)VOC（揮發(fā)性有機(jī)混合物），降低室內(nèi)CO2濃度，提高室內(nèi)空氣質(zhì)量最有效的措施。而大量引入室外空氣就需要消耗大量冷量（在冬季為熱量）實(shí)現(xiàn)對室外空氣的降溫除濕（或加熱加濕）處理。當(dāng)建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能較好，室內(nèi)發(fā)熱量不大時(shí)，處理室外空氣需要的冷量可達(dá)總冷量的一半或一半以上。要進(jìn)一步加大室外新風(fēng)量，就往往意味著加大空調(diào)能耗。對于大多數(shù)傳統(tǒng)空調(diào)方式，很難找到有效解決這一矛盾的措施。

4)實(shí)際的建筑物，顯熱隨氣候、室內(nèi)設(shè)備狀況等的不同發(fā)生變化，產(chǎn)濕量隨著室內(nèi)人數(shù)變化而變化，實(shí)際室內(nèi)顯熱、潛熱負(fù)荷比在很大范圍內(nèi)變化。而傳統(tǒng)空調(diào)通過冷凝除濕處理后的空氣，其吸收的潛熱、顯熱比只能在一定范圍內(nèi)變化，很難適應(yīng)實(shí)際室內(nèi)的熱濕比；對于這種情況，一般犧牲對濕度的控制，而僅滿足室內(nèi)溫度的要求，或者造成室內(nèi)相對濕度過高不舒適，需要降低室溫而引起能耗不必要的增加，或造成室內(nèi)相對濕度過低而使室外新風(fēng)處理能耗增加。

5)傳統(tǒng)的全空氣空調(diào)系統(tǒng)，送風(fēng)溫度不能過低，從而需要較大的循環(huán)通風(fēng)量。這就往往造成室內(nèi)很大的空氣流動(dòng)，使居住者產(chǎn)生不適的吹風(fēng)感。為減少這種吹風(fēng)感，就要通過改進(jìn)送風(fēng)口的位置和形式來改善室內(nèi)氣流組織，這往往要在室內(nèi)布置風(fēng)道，從而降低室內(nèi)凈高或加大樓層間距。很大的通風(fēng)量還很容易引起空氣噪聲，并且難以有效消除。在冬季，為了避免吹風(fēng)感，即使安裝了空調(diào)系統(tǒng)，也往往不使用熱風(fēng)，而通過另外的暖氣系統(tǒng)通過采暖散熱器供熱。這樣就導(dǎo)致室內(nèi)重復(fù)安裝兩套環(huán)境控制系統(tǒng)，分別供冬夏使用，占用空間，造成資源的浪費(fèi)，維修和管理的不便。

6)隨著能源問題的日益嚴(yán)重，以低品位熱能作為夏季空調(diào)動(dòng)力成為迫切需要。目前北方地區(qū)大量的熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱系統(tǒng)在夏季由于無熱負(fù)荷而無法運(yùn)行，使得電力負(fù)荷出現(xiàn)高峰的夏季熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電設(shè)施反而停機(jī)，或者按純發(fā)電模式低效運(yùn)行。如果可以用熱電聯(lián)產(chǎn)的余熱驅(qū)動(dòng)空調(diào)，既省下空調(diào)電耗，又可使熱電聯(lián)產(chǎn)電廠正常運(yùn)行，增加發(fā)電能力。這樣即可減緩夏季供電壓力，又提高能源利用率，是熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)繼續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

7)在建筑物內(nèi)設(shè)置燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電承擔(dān)建筑的部分用電負(fù)荷，同時(shí)利用發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱解決建筑的供熱，供冷問題（BCHP：BuildingCombinedHeat&PowerGeneration）將是今后建筑物能源系統(tǒng)的最佳解決方案之一。優(yōu)化BCHP的一個(gè)重要課題是使熱電冷負(fù)荷的彼此匹配，而找到可以實(shí)現(xiàn)高體積利用率的高效蓄能方式成為優(yōu)化BCHP系統(tǒng)的關(guān)鍵。

綜上所述，空調(diào)的廣泛需求，人居環(huán)境健康的需要和能源系統(tǒng)平衡的要求，對目前空調(diào)方式提出了挑戰(zhàn)。新的空調(diào)應(yīng)該具備的特點(diǎn)為：

1)減少室內(nèi)送風(fēng)量，部分采用與采暖系統(tǒng)公用的末端方式；

2)加大室外新風(fēng)量，但又不增加處理能耗；

3)取消潮濕表面，采用新的除濕途徑；

4)少用電能，以低品位熱能為動(dòng)力；

5)能夠?qū)崿F(xiàn)高體積利用率的高效蓄能。

6)能夠?qū)崿F(xiàn)各種空氣處理工況的順利轉(zhuǎn)換。

從如上要求出發(fā)，目前普遍認(rèn)為溫、濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)可能是一個(gè)有效的解決途徑。

【投稿及合作咨詢】