1. 住宅中央空調的發展 1.1. 住宅產業的發展 改革開放以來，我國的住宅建設和房地產業以驚人的速度發展。1997年開始的住房制度改革從根本上解放了中國房地產業的生產力，住宅建設進入了一個前所未有的高速發展時期。5年間，全國商品住宅竣工面積達38.25億平方米，是此前將近40年的總和。目前，全國每年建成住宅建筑16－17億m2，其中城鎮住宅4－5億m2；農村住宅7－8億m2；到2000年底，全國既有建筑超過376億m2，其中，城鎮建筑76.6億m2，住宅為44.17億m2。5年間，中國住宅建設以每年20%的速度遞增，是世界增幅z*快的國家。預計“十五”期間，全國城鄉住宅累計竣工面積57億m2，其中城鎮住宅竣工面積27億m2，農村住宅竣工面積30億m2。 1.2 住宅建設面臨的形勢 隨著國民經濟的快速發展，人民生活水平的提高和居住觀念的改變，住宅建設將面臨新的機遇和挑戰。（1）住宅建設仍處在總量增長期間，一是隨著我國城市化水平的提高，預計2010年城市化水平從2001年的37.7％提高到45％，城鎮人口將增至6.3億，城鎮人口的增加將帶來較大的住宅需求。二是居民消費結構升級，帶來了改善住房條件的需求。根據聯合國對70多個國家住宅發展的統計分析表明，在人均住房面積達到30－50 m2之前，會保持較旺盛的住房需求，2002年我國城鎮人均住房面積21.4 m2，戶均住房面積67 m2，人均住房面積是上世紀80年代美國的1/3、德國和法國的1/2，仍有較大的增長空間。三是城鎮居民住房苦樂不均問題較為突出。（2）住宅需求的轉折時期，市場對住房的需求已從生存型向功能舒適型發展，對住宅的居住條件提出了更高的要求。（3）住宅生產方式的變革時期，實現住宅產業由粗放型向集約型轉變是新時期經濟發展的迫切需要，住宅產業發展狀況，集中體現在科技進步對住宅產業的貢獻方面，按照國際通行的標準，當科技進步對產業的貢獻率超過50％時，被視為集約型發展產業，據測算，2001年我國的住宅科技貢獻率為31.8％，低于發達國家，低于我國農業的40%，是一典型的粗放型發展方式。新時期住宅建設的指導思想是堅持以需求為中心，面前百姓，面前未來。推進住宅產業現代化，實現住宅質量飛躍是新時期住宅發展的迫切需要和必然趨勢，是新時期住宅產業發展的主要目標和根本任務。 1.3人民生活水平和生活質量要求的提高 隨著生活水平的提高，人們對住宅和居住舒適度的要求也在提高。從過去的“居者憂其屋”轉變成“居者有其屋”，即從無房到有房（自主產權）的轉變；從“居者有其屋”轉變成為“居者優其屋”，即對室內舒適的要求從可居性標準向舒適性標準轉變，人們對家居環境的舒適性和健康性的要求越來越高。 1.4相關行業發展迅速 我國住宅業的發展十分迅速，這對我國近十年來空調行業的發展起了決定性的作用。目前，空調行業和家電行業發展迅速，為國民經濟的增長起到了積極的促進作用。僅房間空調器這一項產品就發展到年產量1200萬臺，為家用中央空調的推廣創造了良好的基礎。 1.5 住宅（家用）中央空調 目前住宅中，普遍使用的空調是房間空調器，即住宅單個房間用的分體空調器、柜式空調器和少量的窗式空調器，通常是住戶以購買家用電器的方式進行安裝，和建筑的結合較差，一般是住宅建設驗收交付使用后用戶的行為，在此不加以論述。在以上因素的影響推動下，家用中央空調系統應運而生，走進了人們的視野。舒適性和健康性的研究是空調行業一種致力進行的課題，同時也是決定空調產品質量的一個重要方面。家用空調器由于會導致較差的室內空氣品質，而用戶抱怨甚多。家用中央空調具有良好的舒適性，因而在國內市場上一出現即引起了關注。人們的居室空調觀念正在從一室一機向一戶一機發展。 家用中央空調是行業技術進步的產物，其z*大的特點和功能是能夠向室內補充足夠的、適量的戶外清新、舒適的空氣，有利于長期生活在這個環境中的人們的身體健康。 家用中央空調兼具中央空調和房間空調器兩者的優點： 與傳統的中央空調相比，家用中央空調省卻了專用機房，同時管路安排及調試簡單。對房產開發商而言，空調系統不必一次到位，初投資少，風險降低，又不失樓盤檔次；對住戶來說，既能充分享受中央空調的舒適性，又機動靈活，可合理承擔開支，而且在進行室內裝潢設計及空調布置時可盡顯個性，實現建筑與空調的和諧、提高居室的舒適性。 與傳統的家用空調相比，家用中央空調具有舒適、調節方便、噪聲低、振動小、不破壞建筑外觀等突出的優點；可引用新風，改善室內空氣品質，免除“空調病”的煩惱；同時，居室內空氣分布更為合理，溫度均勻，波動小，舒適感好；能大大改善因采用多臺分體式空調器所造成的室外機太多，而影響建筑物外觀及帶來不安全的隱患；可免除傳統分體機的制冷劑連接管暴露并懸掛在室內半空中的不雅觀等弊端。 此外，家用空調對節能性的要求也很高。目前，建筑能耗在社會總能耗中所占的比重較大，而空調的能耗又在建筑能耗中占了非常的比重。據統計，我國建筑能耗在總能耗中的比例約為20﹪，而空調能耗又占建筑能耗的85﹪左右。如何開發節能技術，降低空調能耗是行業內的重要課題。由于家用中央空調采用的是集中處理房間負荷的形式，因此，其制冷系統的能效比較高，是一種比較節能的家用空調型式。這不僅可以降低住宅能耗，而且可以為用戶節約運行費用。 國外在這方面的工作開展的較早，美國和日本早在七、八十年代既已開始大量地應用家用中央空調系統。從90年代中后期開始，我國開始了在這方面的研究和開發，并已有成功的工程應用。隨著家用中央空調日益受到了市場的青睞和生產廠家的重視，許多國內知名的空調企業都逐漸認識到這一市場的重要性，加大力度進行相關產品的研制和生產。 2. 家用中央空調分類、型式及特點 根據家用中央空調冷、熱量輸送介質的不同，可將家用中央空調分為空氣式（風管）系統、冷（熱）水系統、制冷劑系統三種類型。 2.1.1. 空氣式（風管）系統 空氣式系統是以空氣為冷熱量輸送介質，其原理與大型全空氣中央空調系統的原理基本相同。家用中央空調的風管系統又可分為分體式風管系統和整體式風管系統兩類。 相對于其他家用中央空調系統形式，風管系統的特點是初投資小，引入新風可靠，有利于改善室內空氣品質；但風管式系統的空氣輸配系統所占用的建筑物空間較大，一般要求住宅要有較大的層高，還應考慮風管穿越墻體問題。 2.1.2. 冷（熱）水系統 冷（熱）水系統的輸送介質通常為水，它通過室外主機產生出空調冷（熱）水，由管路系統輸送到室內的各末端裝置。它是一種集中產生冷（熱）量，但分散處理各房間負荷的空調系統型式。 該系統的室內末端裝置通常為風機盤管。目前風機盤管一般均可以調節其風機的轉速（或通過旁通閥調節盤管的水量），從而調節送入室內的冷（熱）量，因此該系統可以對每個空調房間進行單獨調節，滿足各個房間不同的空調需求，同時其節能也較好。此外，由于冷（熱）水機組的輸配系統所占的空間很小，因此一般不受建筑物層高的限制。但此種系統一般難以引進新風，因此對于通常密閉的空調房間而言，其舒適性較差。 2.1.3. 制冷劑系統 制冷劑系統也稱多聯式空調系統，輸送介質為制冷劑，采用制冷劑變流量技術。一臺室外機通過制冷劑管路向若干個室內機組輸送制冷劑。采用變頻技術和電子膨脹閥控制壓縮機的制冷劑循環量和進入室內各換熱器的制冷劑流量，可以適時地滿足室內冷、熱負荷要求。 制冷劑系統具有節能、舒適、運轉平穩等諸多優點，而且各房間可獨立調節，能夠滿足不同房間不同負荷的要求。該系統控制功能強，對制冷劑管材、制造工藝、現場焊接等方面要求高，且其初投資比較高。系統一般可由一臺室外機和4-16臺室內機組成。低檔次的是一拖四的熱泵型空調機，高檔次的配有直流變速電動機驅動的密閉型雙轉子壓縮機，室內機采用電子膨脹閥，具有可同時供熱/供冷/熱回收功能。其優點是各居室溫度可分別調節。制冷劑管的直徑小、管路占用的空間小。 3. 當前家用中央空調存在的主要問題 家用中央空調系統的安裝和使用不同于簡單的家電空調器設備，它是一個系統工程，必須根據具體情況進行設計，然后由專業的隊伍進行施工。設計的科學性、施工質量的好壞，將直接影響到使用效果，甚至造成系統不能正常運行。而且，家用中央空調系統是一個隱蔽工程，應與裝修設計充分配合，才能取得好的效果。家用中央空調的技術含量較高，必須予以重視。 3.1. 當前存在的主要問題 3.1.1. “家用”不同與公共場所 必須強調的是，家用中央空調系統是用在業主家里，不同于使用在公共場所的大型中央空調，二者存在著很大差異。 s*先，家用中央空調的使用者（即業主）對中央空調系統知識的掌握較少，使用的隨意性較大，不像賓館寫字樓里由專門的工程部里專業的工程人員、擁有專業的設備，來使用管理空調系統；同樣的原因，家用中央空調的維修管理也比公共場所的大型中央空調難的多，比如清洗檢修等維修維護工作在用戶家中就較難進行。 其次，目前多數家用中央空調的設計安裝調試不是由建筑建設方統一進行，而是由業主自行委托，安裝期間業主還得協調空調與裝修隊伍的配合，不如公共場所大型中央空調的施工管理得力，設計和施工存在很多隱患，比如冷凝水排放問題等。 再有，公共場所對付意外情況一般都有緊急應對措施，如緊急疏散、組織搶修等，而在家用通常做不到緊急應對，出現問題直接損害業主個人利益。 3.1.2. “中央空調”不同與家電空調器 中央空調需要實現溫度、濕度、風速和空氣潔凈度要求，普通家電的空調器只有制冷除濕的功能。目前，很多業主沒有認識到這一點，選擇安裝家用中央空調時只是當作冷熱源來使用，不考慮新風等舒適性指標，也有不少生產和安裝企業圖省事，設計和安裝不提供這些功能，致使不少人認為家用中央空調只是一個大功率的空調器。從長遠角度看，這樣做只會損害家用中央空調的形象和行業利益。 3.1.3. 家用中央空調的技術和標準研究不足 造成以上問題的一個主要原因在于家用中央空調領域目前技術研究和標準研究制訂工作不足。 設計方面：一些家用中央空調安裝工程的設計者沒有專業知識和專業訓練，承包單位沒有設計資質，造成許多不應出現的外行問題；與家庭裝修相配合的經驗需要積累；鄰室之間內墻傳熱的問題需要探討；氣流組織方式、回風系統設置需要注意；還有需要注意的一點是，不同于大型中央空調的連續使用特性，家用中央空調的使用特性更加間歇化，其負荷計算應有所差別。 施工方面的主要問題是設備材料、施工工藝、裝修配合以及單位資質等問題。 這些問題需要加以摸索、研究和總結，制訂出相關標準來規范市場、提高技術水平。舉例來說，曾經沸沸揚揚的“變頻有害健康”的問題，現在由國家權威部門出來為消費者把關了：我國家電行業已開始實施“中國國家強制性產品認證”，通過這項認證的企業產品可掛上“3C”標志，也達到了國家產品質量安全認證和國家電磁兼容認證。未經“3C認證”的企業產品將不得出廠和銷售。“變頻空調”是否影響健康，讓國家權威部門為消費者把關。 目前，上海市比較領先，已經出臺了家用中央空調安裝工程設計和施工驗收的地方標準，正在推廣實施之中。 4. 家用中央空調未來的發展方向 對于國內眾多的空調企業來講，相對于成熟的家用空調器市場，家用中央空調市場還是一個新的領域。如何分析它的市場潛力，把握它的發展方向，對于行業的發展和企業的決策都將起到非常重要的作用。 家用中央空調的發展離不開技術的支持。中國的國情與國外有很大不同，因此，一味地照搬國外他們的經驗是行不通的，應當結合中國自身的特點，在仔細分析中國具體國情的基礎上，推進我國在家用中央空調領域中的研究和應用。 要很好的研究和開發適合于我國國情的家用中央空調系統，s*先應當發展一些關鍵技術。只有掌握了這些關鍵技術，家用空調才能真正達到節能、舒適的目的。如熱泵除刷霜技術；壓縮機變容技術；變流量技術，包括變制冷劑流量技術，變水量技術，變風量技術；家用空調的蓄能技術等。 我國是一個幅員遼闊的國家，地理、氣候條件極為復雜，擁有多種多樣的氣候類型。這就要求我們的家用中央空調具有多樣性的特點。同時，我國經濟發展水平地區差異行大，在不同的地區人們對家用空調的需求不一樣。即使在同一地區，由于人們的收入水平不一樣，住宅形式也千差萬別，而且生活習慣也不盡相同，因此對家用中央空調的需求也是多層次的。如何根據不同的氣候特征選擇合適的空調型式，如何針對不同層次的用戶設計不同型式的家用空調，這是我們在發展家用中央空調時應當考慮的問題。 從能源的角度來看，人均能源擁有量不高，能源供應相對緊張。而住宅空調在當前的能源消耗結構中所占的比重非常大，這就要求我國的家用空調的發展必須是注重節能性，一方面要注重提高機組本身的能效比，另外一方面應當注重能源的綜合利用。這樣也就對變流量技術、蓄能技術、能源綜合利用技術等提出了更高的要求。另外、從能源結構的調整來看，未來使用電力驅動的空調產品的比重將會上升。在研究和開發家用中央空調時也應當注重這一變化，大力發展電力驅動的家用中央空調系統。 從環境的角度來看，目前我國環境污染的問題較為突出，許多城市出現了諸如“熱島”效應。空氣污染等現象，考慮上述問題，一方面是要求所開發的家用中央空調必須具有環保特點，把對環境的影響盡量減小到z*小；另一方面要考慮到環境的污染對空調系統本身的性能帶來的影響。針對它進行一些相應設計。 從技術研究的角度來看，由于家用中央空調的技術含量相對較高，而目前我國許多空調企業研發實力不足，眾多的技術人員集中在高校和研究所內，因此企業應當加強與高校和研究所的橫行合作，積極的引進技術。而高校和研究所也應當充分利用雄厚的科技實力，促進科技向生產力的轉化。 6.結論 家用中央空調是一種節能、舒適的家用空調系統，主要有風管工程系統、冷/熱水機組和VRV系統等3種類型。 美國、日本和中國的家用中央空調的技術路線各不相同，美國以風管式系統為主，日本以VRV系統為主，而中國目前以冷/熱水機組為主。各個國家其家用中央空調的發展技術路線的選擇均與各自國情相適應。 分析我國的具體國情特點可以看出，家用中央空調在我國的市場需求很大，市場前景廣闊。 我國的家用中央空調市場還存在一些問題，需要在技術、標準和市場規范上多下功夫。 在考慮我國的家用中央空調的發展方向時，不能照搬國外的經驗，而應當充分考慮中國自身的特點，遵循多樣化、多層次的原則，開發出適合中國國情的家用中央空調系統。 研究和開發家用中央空調要求我們盡快掌握多項關鍵技術 ，以開發出更加舒適，節能的家用中央空調。(本文為中國建筑科學研究院空調所所長徐偉報告）