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居住建筑集中与分散空调能耗对比研究

长期以来,分体空调机作为分散式空调的典型代表在我国被广泛采用。而近些年,集中式空调也开始出现在居住建筑中,并受到一定的推崇和政策上的倾斜。一些观点认为,集中式空调能耗低、舒适性高,集中式调控体现了先进高效的用能方式,我国未来的住宅室内环境控制应该向集中方式发展。集中式空调系统的主要优势是能同时为多区域提供冷/热量,这样的供冷/热模式将冷/热量集中处理,有利于采用容量大、能效高的制冷/热设备,同时相对于分散的供冷/热方式,有利于降低主机的装机功率。另外,对地下水、海水等可再生能源而言,受冷热源特征的影响,集中式空调系统更利于利用可再生能源。从能源利用和城市景观的角度看,提倡水源热泵和整体机等集中式空调系统是很有效的举措。

与此同时,一些观点认为分散式空调在实际应用中有一定的优势。例如,用户可自由地根据自身的需求调控空调末端,在这样的调控方式下,空调需要供给的冷/热量将有效降低,同时分散式空调没有输配系统,不存在风机、水泵这部分设备的电耗。因此,从空调形式的特点上分析,集中式空调与分散式空调各有优势。另外,从以上的对比分析不难看出,集中式空调与分散式空调代表了居住建筑中2种截然不同的空调实施理念。

清华大学江亿院士以3个应用集中式空调系统的实际居住建筑工程为例,对集中式空调系统在居住建筑中的适用性进行分析和讨论,探讨实际居住建筑中造成集中式空调和分散式空调应用效果差异的关键因素,并说明各自的适用条件。研究表明在我国居住建筑中,用户侧的负荷具有需求不同步、负荷率低的特征,当应用集中式空调系统时,在用户末端或水系统的可调性受限的情况下,系统容易产生高能耗或低能效的问题。