江亿：分析温湿度独立控制空调控制系统

【中国工程院院士 江亿】首先祝贺“第五届中外绿色地产论坛”的召开，一件事干到第五次了，相当不容易了，现在已经创出品牌来了，在国内有了很大的影响，所以我在此祝贺我们绿色地产论坛能够越办越好，拿它能够引领中国绿色房地产的发展趋势，同时也感谢招商地产在这方面所作出的重大贡献，在绿色建筑和绿色房地产事业的贡献。

我是绿色地产的“粉丝”，所以年年都来，这是第四次，中间有一次我是没有办法来，因为时间安排的问题，虽然这是第五届，但是我变成了第四次的参加，以前几次都是在一些理念上对绿色建筑和建筑结构一些不同的观点和理念的阐述，今天因为是我们第一次进到了3号厂房改造的新楼里头来，所以我就改了一个话题来介绍一些技术上面的事。因为我觉得他们这个3号厂房做得非常好，刚才王总也作了介绍，里面做得也非常好，在这里我想就里面的空调作一个介绍。

作为旧厂房改造，即使说它的环境控制系统也绝不是空调系统这点事，首先我觉得一个很大的题目就是怎么在现在有厂房结构体系的条件下，然后把这些节能、环境控制好的被动式概念加进去，这是很难做的题目，但是这个项目做了很好的一些尝试，尤其是又增加了中庭、前厅，通过这两个手段一是大幅度改善了整个厂房空间的自然通风，同时改善了自然采光。如果大家中午去参观的话可能能够看到在大部分的空间里面基本上可以通过自然采光可以实现采光的需求，按照设计里面还有特别好的效果，能够通过自然通风来维持各个空间的室内环境。因为在深圳这样的气候条件下，一年应该在近3千小时里面都能够通过自然通风来维持屋子里面的比较舒适的环境需要采光和通风，所以自然风是非常重要的。

我只是汇报一下这个楼的改造情况，我们用了新的空调系统，就是温湿度独立控制的空调系统，因为这个也是在国内应该算是第一次全面地运用，所以我在这里介绍一下这个温湿度独立控制空调系统。

空调系统是什么呢？就是把这个屋子里多的热和湿排出去，从而能够满足人在里面的舒适型的要求，这是一条。第二条是向室内送入足够的新风，把二氧化碳和人产生的各种污染物排走，从而满足人们的健康需求。当然满足这两条的前提下，按照现在可持续发展绿色的要求，要尽可能地节约能源。就是这么一个关系，当然这个关系目前处理得怎么样了呢？在常规的空间也是全世界9%的空调系统他都存在很多的问题，尽管上面两个基本的要求能够满足，但是一方面就是拿特别低温的水作为冷媒来传输把屋子里的热给带走。但是实际上屋子里要求的温度是20几度，但是你通过制冷把产生这么低温的冷水7―12度的冷水来带高温的热量，从热力学来看这里头就不符合我们讲的“温度对口平均利用”的原则，所以就存在很大的能的损失，具体表现在冷机的效率低、冷机的电耗高，这是一个能源消费上一个先天的问题。

因为空调不光是控制温度，还要控制湿度，现在的空调系统都是把空气温度降低了，把水凝出来，凝出来以后就实现降温除湿的要求，但是曝露了两个矛盾，一个是因为屋子里产湿和产热的比例在不断地变化，不同的情况下人的多少不一样、气候多少不一样，这个热湿比变化范围非常大，但是用现有的方法都是一个很小的范围内的热湿比的变化范围，温度降低室度降低，温度升高室度升高，这两个很难协调一致，一不协调一致，为什么在深圳、香港在夏天很多房间降得非常低呢？因为房间温度高湿度高了太难受了，又浪费了能源人也不舒服，影响健康。

为了解决这个事，比如说在北美、欧洲都采用再热，有空调50%的比例是冷凝再热进行的，这样又实现除湿又实现温度的控制，但是50%的冷、热量互相抵消，造成了能源耗费巨大。这是中国目前面临的一个巨大的矛盾，中国再热非常难受，北美再热能源的消耗也非常高。通过降温把水凝出来，所以空调设备里面的这些换热器表面永远是潮湿的，这样形成了又凉快、又湿润、再有一点灰尘变成霉菌、真菌滋生的最好环境，因此成了最大的污染源，这就是为什么在一年多以前还有报道什么“空调能够毒倒奥运冠军”，由于这些媒体闹的，结果严重影响了室内人的健康了。这就是当前的传统空调系统的一些问题。

这样一来就要求我们怎么能够改变观念，能够对这个温度、湿度能够重新精确地控制，能够用另一种办法把新风给好了，到底空调的节能潜力有多少呢？如果我们看降温的话，这个屋子里如果要求25度，如果室外35度，在深圳夏天非常热，这个所谓的降温就是从25度把热量排到35度去，要求干的活就是10度温差的活。可是现在的系统是通过冷风机一直把冷凝温蒸发温度2度，排到冷凝温度40度，让他真正任务从25度提热量到35度这是10度的温差，实际干的事是把恨不得0度左右的热量提到40度的温差，这就是当前系统的效率。10度温差干的活这么高，非得从地底下提到天上去干40度温差的活，这个效率非常低。这个不是冷风机效率低，而是系统结构不合理导致了这么点的任务卖那么大的力气。因此，这就有巨大的节能潜力。当是当前的系统。

针对这个系统负荷比的状况，这个楼从1、2、3、4层采用完全不同的方式，是温湿度独立控制系统，所谓的温湿度独立控制系统就是不把温度和湿度搅合到一块，而是把刚才说的任务分成两个独立的环节来实现，一个环节是把室外的新鲜空气给他除湿，到冬天还会加湿，变成干燥的、湿度合适的新风，通过一些末端的装置送到屋子里去，这样解决了屋子里二氧化碳的排除，屋子里气味的排出和屋子里的水分的清除，控制屋子里面的二氧化碳的浓度和气味、水分。这些东西只能通过空气的送入和派出出现，如果排二氧化碳不换空气不行，排里面的湿度不换空气不行，这是通过空气、通过风的送入排出来实现的。另外一个独立的系统是解决屋子里的温度控制，就是冷出合适温度的水来，然后通过一些水的循环、通过几种辐射方式、空气排管的干式风机的盘管的方式，把预热排走维持屋子里的温度，这个温度不需要直接接触，只要换热就可以了，所以拿水的循环通过辐射对流的方式来平衡屋子里的温度，这样把温度和湿度完全独立两条线，各管一条线，管湿度的线还解决屋子里面的新鲜空气二氧化碳的问题，这是温度、湿度两条线实现独立控制分别满足你的参数要求，这样温度低不再和以前一样把湿度把温度弄得非常低了，同时为了控制温度因为温度是25度满足要求了，只要水温比25度低就能够把屋子里的热量排走，大大地提高了冷源温度同时也提高了我们的效率，这就是这种系统的原理。

这是我们国家不同地方向西部本来老天爷就干燥，所以他不需要把室外的空气弄干了，直接调整一下温度送到屋子里来就解决新风和二氧化碳的排除和屋子里的湿度排除的问题。在东部的地区湿度高，就有一个专门的除湿装置和设施解决这个问题，东西不同、南北不同，都得有不同的体系进行购置装置的设备。