文/譚少容
【編者按】
城市化不僅僅意味著居住在城市之中,還應(yīng)包括人們有一個良好、舒適的生活空間及一個較低的生活成本。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,空調(diào)與人們的工作和生活密切相關(guān),舒適環(huán)境及較低能耗的實現(xiàn)呼喚著綠色空調(diào)。
綠色空調(diào)是實現(xiàn)綠色建筑可持續(xù)發(fā)展很重要的一部分。本文將以際高公司為案例,從健康、舒適、環(huán)保和節(jié)能的角度剖析綠色空調(diào)技術(shù)和產(chǎn)品的研究、開發(fā)動向及應(yīng)用前景。
技術(shù)領(lǐng)先是核心競爭力
“技術(shù)領(lǐng)先永遠是公司的核心競爭力。”這是際高建業(yè)公司一貫以來所提倡的。如今,際高人正以科技引領(lǐng)綠色空調(diào)未來。
記者從相關(guān)資料了解到,際高空調(diào)的核心技術(shù)有:土壤熱泵技術(shù)、蓄能空調(diào)技術(shù)、深井地?zé)崽菁壚谩⒌乇硭?污水源熱泵系統(tǒng)、分布式能源技術(shù)、溫濕度獨立控制技術(shù)、置換送風(fēng)、低溫送風(fēng)、變風(fēng)量系統(tǒng)、凈化空調(diào)等。
如果以外界的眼光看,際高的空調(diào)技術(shù)特別多,也很復(fù)雜,讓人看得眼花繚亂。如果從專業(yè)的角度看,際高空調(diào)所有的技術(shù)有兩個核心:其一是空調(diào)能源系統(tǒng),即利用蓄能和地源熱泵技術(shù),比如冰蓄冷、土壤源熱泵、地下水熱泵、地表水熱泵,分布式能源等綠色節(jié)能和可再生能源技術(shù)提供建筑物的能源供應(yīng);其二是空調(diào)末端系統(tǒng),包括低溫送風(fēng)、VAV、毛細管輻射系統(tǒng)、干式誘導(dǎo)器、溫度濕度獨立調(diào)節(jié)系統(tǒng)、置換送風(fēng)等。
這些技術(shù)是一步步發(fā)展起來的,先是蓄冰系統(tǒng),再有地源熱泵系統(tǒng),后來才有了溫度濕度獨立控制系統(tǒng)和毛細管輻射系統(tǒng)等。每個系統(tǒng)并不是割裂的,而是相互關(guān)聯(lián)、一體化的。根據(jù)建筑物的功能和特點,這些系統(tǒng)可以進行有效組合,而且有多種組合方式。
一些企業(yè)擁有的可能是某種單一技術(shù),而際高的優(yōu)勢是全面掌握所有的技術(shù)而且能將不同的新技術(shù)進行組合,這也是際高能引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的原因。專家曾對其進行點評:際高新技術(shù)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展,突出特點是不僅能將國外的技術(shù)吸收進來,關(guān)鍵是能消化吸收變成自己的東西,適合中國的國情。
節(jié)能減排為己任
在市場應(yīng)用方面,目前,采用土壤源熱泵系統(tǒng)的項目中,5萬平米以上的大中型項目幾十個,5萬平米以下的中小型項目更多,節(jié)能減排的效果明顯。有相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,由際高公司設(shè)計施工的項目西安都市之門土壤熱泵系統(tǒng)節(jié)能47%,每年減排二氧化碳3000噸、二氧化硫28噸、氮氧化物8噸。
玫瑰園是2006年中國沈陽世界園藝博覽會花卉展示溫室。建筑面積為7531平方米,圍護結(jié)構(gòu)全部采用真空玻璃幕墻,周邊無城市供暖管網(wǎng),本著綠色、環(huán)保、節(jié)能的思想,采用的是際高的復(fù)合式土壤熱泵系統(tǒng),節(jié)能41%;減排效果也很明顯,每年減排二氧化碳783噸、二氧化硫8噸、氮氧化物2噸。
際高公司采用的冰蓄冷系統(tǒng)移峰填谷工程,已經(jīng)達到了幾十例,移峰效果明顯,可減少國家對峰值電廠的大量投資(每千瓦可減少7000元左右)。比如,國家電網(wǎng)工程移峰電量為489KW,國家電力調(diào)度中心為492KW,中國大唐電力為444KW,華北電力科學(xué)研究院320KW,北京九華山莊為725KW。
典型案例
案例1:中國科技館新館
中國科技館新館建在國家奧林匹克公園內(nèi),于2006年5月奠基,新館西傍奧運水系,南望奧運主體育場(鳥巢),北鄰森林公園,占地面積4.8萬平方米,建筑規(guī)模10.2萬平方米,是2008年北京奧運會的相關(guān)附屬設(shè)施之一。
2007年11月,該項目經(jīng)公開招標,際高公司中標,系統(tǒng)設(shè)計采用了冰蓄冷系統(tǒng)及變風(fēng)量技術(shù),其蓄冰量達15960RTH,削電力尖峰近1700KW,大大降低了高峰時的用電負荷,制冷年運行費用比常規(guī)空調(diào)可節(jié)省40%左右。
案例2:國家電力調(diào)度中心
國家電力調(diào)度中心位于北京市長安街,建筑面積73667平方米,空調(diào)面積58000平方米。空調(diào)冷源采用冰蓄冷系統(tǒng),熱源采用城市管網(wǎng),空調(diào)形式為變風(fēng)量低溫送風(fēng)系統(tǒng)。際高公司進行了深化設(shè)計和十幾項新工藝的應(yīng)用。
空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方面,冰蓄冷系統(tǒng)采用分量蓄冰方式,主機與蓄冰裝置串聯(lián)。蓄冰裝置總蓄冰量6800RTH,占設(shè)計日空調(diào)負荷的26%。蓄冰主機采用一臺基載主機為常規(guī)螺桿式冷水機組,三臺螺桿式雙工況主機制冷工況時單臺制冷量394RT,制冰工況時單臺制冷量為271RT。蓄冰槽采用8臺不完全凍結(jié)盤管式整裝鋼槽,單臺蓄冷量為890RTh,總蓄冰量7120 RTh。
案例3:九華山莊
九華山莊位于北京市昌平區(qū),本項目為山莊內(nèi)大型五星級酒店。總建筑面積13萬平米,空調(diào)冷熱源系統(tǒng)采用了節(jié)能、環(huán)保、可再生的復(fù)合式能源系統(tǒng)土壤熱泵+冰蓄冷系統(tǒng)。冬季由土壤熱泵系統(tǒng)和汽水換熱系統(tǒng)共同承擔(dān)熱負荷,夏季由土壤熱泵系統(tǒng)和冰蓄冷系統(tǒng)承擔(dān)冷負荷。
該工程是迄今為止投入運行的國內(nèi)最大的土壤熱泵系統(tǒng),也是亞洲投入使用的最大的土壤熱泵單體項目。
空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方面,冷熱源系統(tǒng)采用復(fù)合式土壤熱泵系統(tǒng),1)土壤熱泵系統(tǒng):選用五臺熱泵機組。2)冰蓄冷系統(tǒng)選用3臺雙工況主機,蓄冰設(shè)備采用蓄冰盤管蓄冰盤管安裝在混凝土槽內(nèi),汽水換熱器2臺。土壤熱泵系統(tǒng)有700個雙U型地下?lián)Q熱器深100米。其中冰蓄冷系統(tǒng)的電力總裝機容量與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相比減少電力裝機容量1010KW,設(shè)計日削高峰電量1052KWH,削平峰電量4829KWH。
量的積累到質(zhì)的飛躍
從際高建業(yè)公司的定位看,是專業(yè)從事綠色、環(huán)保、可再生能源利用的專業(yè)化中央空調(diào)系統(tǒng)集成商。實際上,企業(yè)的發(fā)展歷程經(jīng)歷了從常規(guī)施工安裝公司到中央空調(diào)系統(tǒng)集成商的演變。經(jīng)歷了近十年量的積累,際高公司發(fā)生了質(zhì)的飛躍。
1992年,際高公司成立。作為山東省威海市建委與香港的合資公司,主要從事常規(guī)空調(diào)的安裝,其性質(zhì)屬于常規(guī)施工安裝公司。1995年開始,際高從威海走出來,進入山東的省會城市濟南,進而向山東省內(nèi)其他城市發(fā)展。
1997年后,際高進入北京市場。公司的業(yè)務(wù)發(fā)生大的改變,第一個項目是冰蓄冷蓄能項目——國家電網(wǎng)調(diào)度中心,意味著發(fā)展方向是節(jié)能。
從這時候起,際高開始和國外接觸,展開合資合作,不斷發(fā)現(xiàn)新的技術(shù),地源熱泵、蒸發(fā)式冷水機組、低溫送風(fēng)、變風(fēng)量系統(tǒng)、毛細管系統(tǒng)等新的系統(tǒng)性技術(shù)。平臺更高、視野也更開闊,從事的范圍也更寬泛。
與安裝公司的差異在于,系統(tǒng)集成商不再是等設(shè)計單位出圖紙、照圖施工,而是從項目開始給業(yè)主提供合理、優(yōu)化的方案,在過程中有深化設(shè)計的能力,使原有的圖紙更適合實際需要,更貼近現(xiàn)場的功能,在施工過程中增加新的工藝。特別是后期的系統(tǒng)調(diào)試和運行指導(dǎo)服務(wù)。這是系統(tǒng)集成商的超值價值。把原來施工的過程,向前延伸到方案的深化與設(shè)計,向后延伸到調(diào)試與運行,這些考驗著公司的技術(shù)力量和人員各方面的能力。
2002年后,際高基本變成了一個從事節(jié)能、新能源利用的專業(yè)化系統(tǒng)公司,能夠提供多種形式的能源與末端系統(tǒng)的方案設(shè)計、工程實施、調(diào)試維護、合同能源管理等全方位的服務(wù),并積極利用土壤熱泵、地表水熱泵、冰蓄冷等綠色節(jié)能和可再生能源技術(shù)及低溫送風(fēng)、VAV、毛細管輻射系統(tǒng)、獨立新風(fēng)、置換送風(fēng)等空調(diào)末端技術(shù),創(chuàng)造健康、舒適、節(jié)能的建筑環(huán)境。
經(jīng)過16年的發(fā)展,際高公司現(xiàn)在已具有國家一級機電安裝總承包資質(zhì)、建筑智能化一級專業(yè)資質(zhì),通過ISO9001國際質(zhì)量體系認證、ISO14000環(huán)境管理體系認證及ISO18000職業(yè)安全健康管理體系認證的企業(yè),主編和參編了國家10項國家和行業(yè)標準、技術(shù)手冊,包括《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(GB50366-2005),《蓄冷空調(diào)工程技術(shù)規(guī)程》、《冰蓄冷系統(tǒng)設(shè)計與施工圖集》、《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》、《地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用》、《水源、地源、水環(huán)熱泵空調(diào)技術(shù)及應(yīng)用》、《戶式中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計與工程實例》。正可謂一流企業(yè)做標準。際高設(shè)計施工的工程有七項獲得國家建筑最高獎—魯班獎。
鏈接:技術(shù)背后 ——陳鳳君:一步領(lǐng)先,步步領(lǐng)先
“近10年是我們行業(yè)發(fā)展的黃金時期,行業(yè)發(fā)展速度快,標準不斷完善,技術(shù)和瓶頸突破也很快。”際高空調(diào)工程有限公司總經(jīng)理陳鳳君說起行業(yè)的發(fā)展深有感觸。他學(xué)的專業(yè)是能源管理利用,有著20多年從業(yè)經(jīng)驗,一直所倡導(dǎo)的是:堅持集成創(chuàng)新,推動中國建筑新能源事業(yè)發(fā)展。
要敢于吃螃蟹
由于際高提出了核心競爭力是技術(shù)領(lǐng)先,這就意味著際高的技術(shù)要走到前沿,帶領(lǐng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展。上世紀90年代,際高就與國外展開合資與合作、通過參觀訪問學(xué)習(xí),進行技術(shù)儲備。2002年后,際高空調(diào)在新技術(shù)應(yīng)用方面得以快速發(fā)展。
如果際高做常規(guī)的系統(tǒng),推廣會很順利。但他們做的是新的節(jié)能技術(shù)和節(jié)能手段,由于開始很多人不了解,持有懷疑態(tài)度,給推廣造成了很大的困難。用陳鳳君的話說:“我們自己要敢于吃螃蟹,同時還要說服大家來吃螃蟹,這是比較難解決的問題。”
讓陳鳳君印象深刻的是,給客戶講解地源熱泵技術(shù)時,有客戶說:“用地源熱泵系統(tǒng)從地下取熱我們能理解,因為地下有巖漿;如果可以取冷就不可思議了。”真正的原理是:地下20米以下溫度是恒定的,而夏季室外溫度是30多度,比地下高,自然可以從地下取冷了。
在際高空調(diào)毛細管輻射系統(tǒng)剛開始使用的時候,質(zhì)疑的問題很多。比如由于毛細管很細,只有6毫米,有人擔(dān)心會堵塞;由于是塑料管,又有人提出裝修時漏了怎么辦?公司通過技術(shù)講解、實際案例來說明,以消除人們的顧慮。
陳鳳君說:“盡管前期遭遇到很多人懷疑,項目推廣有難度,但是我們相信建筑節(jié)能與新能源利用是國策所需的,必將是一個趨勢,所以我們堅定不移地推廣。”
在國家電力調(diào)度中心,際高的方案支持是冰蓄冷和低溫送風(fēng)、變風(fēng)量三種最新技術(shù)一體化應(yīng)用。很多人持反對意見,原因是當(dāng)時幾乎沒有這么做的,特別是大面積低溫送風(fēng),有不少專家擔(dān)心出問題。但通過技術(shù)改變,工藝改進施工后,經(jīng)過幾個運行期的測試和效果檢驗,確實能節(jié)能、降低費用,提高居住生活和工作的環(huán)境。2002年,國家電力調(diào)度中心成為了國家魯班獎樣板示范項目,一度成為國內(nèi)很多專家學(xué)者參觀學(xué)習(xí)的地方。
隨著更多項目的成功應(yīng)用,際高的技術(shù)得到了市場的認可。在國家政策的導(dǎo)向下,大家的信息交流渠道更暢通了,客戶開始主動了解相關(guān)信息。
行業(yè)做強,企業(yè)的蛋糕才大
從現(xiàn)在的結(jié)果看,際高當(dāng)時所走的路是正確的。正因為一步領(lǐng)先,才得以步步領(lǐng)先。由于早走了半步,一直處于領(lǐng)先的地位。
在國內(nèi),目前市場上推廣空調(diào)產(chǎn)品的企業(yè)很多,但做系統(tǒng)方面的公司很少。因此,不管是蓄能系統(tǒng),還是地源熱泵系統(tǒng),際高的技術(shù)占據(jù)著主導(dǎo)地位,行業(yè)競爭優(yōu)勢明顯。
如今,很多想進入這個領(lǐng)域發(fā)展的公司,比如深圳、武漢、西安、合肥、廣州等地的公司紛紛找上門來。
為了行業(yè)的發(fā)展,為了讓技術(shù)真正在國內(nèi)推廣應(yīng)用,給社會創(chuàng)造效益,際高將自己的技術(shù)無私奉獻給合作者。陳鳳君說:“只有行業(yè)真正做大做強,企業(yè)分得的蛋糕才大。我們希望更多的公司能加入進來,共同推動整個行業(yè)發(fā)展。通過一起努力,提高建筑的節(jié)能、提高用戶舒適度、促進國家節(jié)能減排事業(yè)的發(fā)展。”
溫度濕度獨立控制的干式新空調(diào)技術(shù)應(yīng)用將是新動向
雖然我國城市化速度很快,但城市化進程中的人們對居住環(huán)境的質(zhì)量和要求還沒達到一定水平,特別是在民用建筑方面,大家對中央空調(diào)健康性、舒適性、節(jié)能性的追求還不是很高。以前,際高的產(chǎn)品和技術(shù)的應(yīng)用主要以公共建筑為主。
目前,際高中央空調(diào)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到一些大型的居住建筑小區(qū),特別是節(jié)能的住宅項目。七八個十幾萬平米以上的小區(qū)使用了地源熱泵和毛細管輻射系統(tǒng)相結(jié)合、溫度濕度獨立控制的干式系統(tǒng)技術(shù),比如南京鋒尚國際公寓、杭州綠建北秀藍灣住宅小區(qū)、深圳建筑科學(xué)研究院科研樓、西門子(中國)總部大樓等。
隨著人們生活水平以及節(jié)能環(huán)保意識的提高,空調(diào)技術(shù)將逐步向追求高舒適度、高空氣品質(zhì)、低能耗、健康環(huán)保型方向發(fā)展。際高正在積極研究儲備和推廣相關(guān)新技術(shù)。
鏈接:綠色空調(diào)技術(shù)
土壤熱泵技術(shù)
土壤熱泵利用地下淺層土壤能量,通過地下埋管管內(nèi)的循環(huán)介質(zhì)與土壤進行閉式熱交換達到供冷供熱目的。夏季通過熱泵將建筑內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到地下,對建筑進行降溫;冬季通過熱泵將大地中的低位熱能提高品位對建筑供暖。此系統(tǒng)具有環(huán)保、節(jié)能、能源可再生、安全可靠的特點,特別適用于別墅和低密度住宅小區(qū)。
技術(shù)特點:
● 僅需少量電能,就可將4倍于電能的熱量提供給用戶,節(jié)省一次能源40%以上。
● 與大地換熱,基本不受外界環(huán)境影響,節(jié)省運行費用。
● 僅需少量電能,無燃燒,減少了40%的廢氣和有害氣體。
● 比傳統(tǒng)空調(diào)運行效率要高30%~50%。
● 采用一套機組就可以供冷制熱,減少機房占地面積。
● 投資回收期短,約為3-5年。
蓄能空調(diào)技術(shù)
在用電低谷期將電能轉(zhuǎn)化為熱能,以冰(或熱水)的形式進行儲存,在用電峰值期通過融冰(或放熱)向建筑物提供冷量(或熱量),從而在滿足樓宇空調(diào)的同時,達到節(jié)省空調(diào)運行費用、移峰填谷、平衡電網(wǎng)的作用。
系統(tǒng)特點:
● 大大節(jié)省了用戶的運行費用。
● 削峰填谷、平衡電力負荷,提高電網(wǎng)運行效率。
● 減少制冷機組容量,大大提高空調(diào)設(shè)備利用效率。
● 技術(shù)成熟、系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。
● 建議冰蓄冷系統(tǒng)和大溫差送水或低溫送風(fēng)相結(jié)合。
溫濕度獨立控制系統(tǒng)
溫濕度獨立控制系統(tǒng)由毛細管平面輻射系統(tǒng)和獨立新風(fēng)系統(tǒng)組成。采用溫度與濕度兩套獨立的空調(diào)系統(tǒng),分別控制、調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度與濕度,全面調(diào)節(jié)室內(nèi)熱濕環(huán)境,從而也避免了常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)中溫濕度聯(lián)合處理所帶來的損失。