龚光彩教授课题组开发出一种节能减排新技术及装置

       随着经济的快速发展，可以预见我国建筑能耗，特别是暖通空调及卫生热水能耗所构成的建筑冷热源能耗对能源的需求将不断增加，建筑能耗占总能耗的25％以上， 其中约75％为建筑冷热源和卫生热水所消耗的能量。另外，现有大量的冷水机组或热泵机组每到夏天或空调季节又有大量的冷凝废热及空调系统排风废热排放到大气中，加剧了城市热岛效应，恶化环境。所以从循环经济及环境控制的角度来看，开发新型建筑冷热源节能设备、研究节能改造技术及相关工作有重要现实意义。

       土木工程学院龚光彩教授领衔与广东同益电器有限公司、湖南工业大学等单位合作组建了研究团队，承担了国家高技术发展计划“复合冷凝热泵热水空调及冷热源新技术研究”课题。项目组结合冷水机组（单冷）、热泵机组冷凝热回收用于生产卫生热水工程实践，提出了复合冷凝技术的概念。另外，针对热泵机组，发明了一种旁路流体控制复合冷凝技术，可以根据需要以将风冷转换为水冷方式来运行（亦可将水冷转换为风冷方式运行），从而可以将释放到大气中的废热转换为生活热水。这样寻找到一种在空调冷热源机组的冷凝端采用风冷+水冷，或水冷+水冷的冷凝技术（通称复合冷凝技术），用以替代目前传统单一水冷、风冷的冷凝方式。在此基础上，研究新的冷热源优化设计方法。项目组研制出基于旁路流体控制的集空调制冷—空调供暖—生产卫生热水功能于一体的复合冷凝热泵热水空调装置，可满足建筑物制冷、供暖及卫生热水的多种需求。机组的容量可以覆盖大、中、小各种类型，机组类型使其不但能适用于空气源热泵，同样也适用于水源、地源并可以与余热或太阳能等自然能源相结合的热泵，满足各类商业用户和家庭用户的需求。其次，项目组对空调设备实施冷凝热回收改造工程进行了系统研究，取得了不同类型的风冷、水冷机组冷凝热回收特别是大型离心制冷机组节能改造技术和新型空调系统排风热回收的新风技术。项目组通过系统研究，建立可充分考虑各类余热或自然能源利用的建筑冷热源优化匹配模型，并研究具体可行的建筑冷热源优化匹配选型算法，开发出基于相关算法的能够商业化运作的冷热源优化匹配决策软件，既可与本技术开发的产品同时能够配套使用，也可用于其它场合冷热源优化设计。

       项目组所开发的技术及产品已在长沙华天紫东阁酒店、富丽华酒店、株洲国宾馆酒店等，以及广东同益电器有限公司，珠海慧生能源技术发展有限公司，广东燕通建设工程有限公司，中国联合工程公司，湖南开尔文能源工程有限公司等成功应用，并产生了近3亿元的直接经济效益。该项目所涉及的各项技术，不仅可以在我国各种宾馆建筑中使用，还可以用于家用一体化的热泵热水空调装置。通过降低建筑能耗以减少电力需求量，这将有利于降低电网峰荷，节约电力基建投资，而且可以节省能源资源，减少大气污染，同时余热回收利用，又可以控制释放到大气中的废热，抑制城市热岛效应。因此本系列技术具有巨大的社会效益。

       鉴定委员会专家一致认为该项目取得了多项创新性成果，经济和社会效益显著，整体处于国际先进水平。其中项目组发明了流体（气动）旁路控制复合冷凝技术，能够方便实现热泵机组空/水冷转换，可实现高效冷凝热回收利用；基于流体旁路控制的复合冷凝一体化热泵热水空调机组已实现成功运行；研制的复合冷凝/蒸发四功能热泵热水空调机组，可与多种室内末端方式和热源方式相匹配；以及发明了半导体热电转换排风热回收的新风装置等成果处于国际领先水平。