盘点绿色空调设计 古罗马制冷获新生

3.干燥剂增强蒸发空调  

干燥剂增强蒸发空调 

美国能源部位于科罗拉多州戈尔登的国家可再生能源实验室(以下简称NREL)，高级机械工程师埃里克-科祖巴尔展示一个系统组件。这一系统验证了“伤人的是湿气而不是热度”这句老话背后的基本事实。  

科祖巴尔和NREL的同事正在研制新一代空调技术，被称之为“干燥剂增强蒸发空调”，简称“DEVap”。科祖巴尔表示，在气候潮湿的地区，这种空调的耗电量比常规空调低40%以上，在美国西南沙漠等沙漠地区更是达到80%到90%，当地的空气已经十分干燥。DEVap空调能够大幅降低用电需求，系统唯一用电的地方就是风扇，用于驱动空气。  

DEVap空调的制冷秘密就在于一种液态干燥机——一种非常强烈的盐溶液——能够在耗电量极少的情况下祛除空气中的湿气。相比之下，电减湿器往往耗电量极大。空气干燥之后便可通过蒸发冷却制冷。它的工作原理非常简单，与水池类似。当水池中的水从液态变成气态，周围空气的温度便会大幅降低。  

气候干燥地区的一些家庭已经用上所谓的“湿垫冷却器”，但由于滋生真菌，它们很难维护。NREL研发的空调既可以在潮湿环境又可以在干燥环境下工作。在这个间接蒸发系统内，气流保持干燥，潮湿的一侧封闭，用科祖巴尔的话说“只作为一个散热装置”，因此不会滋生真菌。  

这种方式让空调实现真正意义上的革命。由于耗电量低，采用热驱动而不是机械驱动，使用太阳能运行这一系统要比常规高耗能空调可靠得多。科祖巴尔说：“干燥剂就是为太阳能制冷准备的，同时也可以一种高效方式控制湿度。这种空调可节省电费，绝缘性高同时无需担心产生真菌和病态建筑问题。如果希望大幅提高建筑的能效，我们必须采用不同的空调技术。”在成功完成DEVap系统小型原型的测试之后，NREL科学家正在制造一个体积更大的原型，验证这项技术的商业前景。 

美国科罗拉多州温莎Ice Energy公司提出了“冻结夏季空调需求”的设想，目前正与加利福尼亚州、安大略等地区的电力公司合作。Ice Energy公司研制的热量储存罐与商业建筑的标准屋顶空调系统相连。晚上，当温度较低以及对电力系统的需求也随之降低时，名为“冰熊”的电动装置便将450加仑(约合1703升)水冻结。冰熊的巨大冰块充当一个电池，储存低廉高效的夜间能量。照片中，线圈被冰包围。 

白天温度升高，用电需求随之升高，此时的冰熊接手空调中电动马达驱动的压缩机的工作。冰熊并不通过将气态制冷剂压缩成液态这种消耗电量的方式驱逐热量，而是像冰一样发挥作用。此外，由于建筑内的热量被转移到一个冰罐——制冰在温度较低的晚上进行——这一系统无需像一台暴露在中午阳光下的空调压缩机一样拼命运转，因此可以节省电量。Ice Energy表示一台5吨重的压缩机能够让冰熊的制冷时间达到6个小时。公司创始人、副总裁兼首席技术官布莱恩-帕森奈特说：“它是一只体形巨大的动物，也是一块巨大的电池。” 

由于电力公司不希望在白天启动低效率的峰期电厂，转而使用冰熊降低空调需求，晚间才启动效率更高的电厂，这一系统能够节省30%到40%的发电用燃料。帕森奈特说：“电力公司能够获得可观的效益。” 

通过使用冰熊永久性改变空调需求，电力公司可以避免或者延缓资本支出。Ice Energy表示，每兆瓦的安装成本大约在150万美元左右，冰熊的成本与传统发电和输电成本大致相当。加州雷丁、萨克拉曼多北部以及2010年秋季投入使用的美国社会安全局办公大楼的屋顶共安装了11台冰熊。每台冰熊与一台5吨重高能效特灵空调系统配合使用。 

加州洛杉矶郊外的格兰岱尔通过提供经济刺激基金，取代当地建筑的80台老化的低能效HVAC空调系统，改用新型高能效空调系统和冰熊。据格兰岱尔估计，在这一项目的初期阶段，每个地点的年平均耗电量减少了38.6万千瓦时。在加拿大安大略东部，多伦多水电公司和Veridian Connections电力公司正在实施一项试验计划，安装12台冰熊，以降低高峰时的用电需求。这项计划获得安大略电力局环保基金计划的资金支持。 

4.“冻结”空调需求

“冻结”空调需求

白天温度升高，用电需求随之升高，此时的冰熊接手空调中电动马达驱动的压缩机的工作。冰熊并不通过将气态制冷剂压缩成液态这种消耗电量的方式驱逐热量，而是像冰一样发挥作用。此外，由于建筑内的热量被转移到一个冰罐——制冰在温度较低的晚上进行——这一系统无需像一台暴露在中午阳光下的空调压缩机一样拼命运转，因此可以节省电量。Ice Energy表示一台5吨重的压缩机能够让冰熊的制冷时间达到6个小时。公司创始人、副总裁兼首席技术官布莱恩-帕森奈特说：“它是一只体形巨大的动物，也是一块巨大的电池。”

由于电力公司不希望在白天启动低效率的峰期电厂，转而使用冰熊降低空调需求，晚间才启动效率更高的电厂，这一系统能够节省30%到40%的发电用燃料。帕森奈特说：“电力公司能够获得可观的效益。”

通过使用冰熊永久性改变空调需求，电力公司可以避免或者延缓资本支出。Ice Energy表示，每兆瓦的安装成本大约在150万美元左右，冰熊的成本与传统发电和输电成本大致相当。加州雷丁、萨克拉曼多北部以及2010年秋季投入使用的美国社会安全局办公大楼的屋顶共安装了11台冰熊。每台冰熊与一台5吨重高能效特灵空调系统配合使用。

加州洛杉矶郊外的格兰岱尔通过提供经济刺激基金，取代当地建筑的80台老化的低能效HVAC空调系统，改用新型高能效空调系统和冰熊。据格兰岱尔估计，在这一项目的初期阶段，每个地点的年平均耗电量减少了38.6万千瓦时。在加拿大安大略东部，多伦多水电公司和Veridian Connections电力公司正在实施一项试验计划，安装12台冰熊，以降低高峰时的用电需求。这项计划获得安大略电力局环保基金计划的资金支持。