1. 引言
随着城市现代化的快速发展和人民生活水平的大幅度提高，供热、空调也得到了越来越广泛的重视。为了促进环境保护和人类身心健康，提高人们生活舒适度，达到能源节约高效的目的，暖通空调行业一直在不断进步，不断创新，发展、应用了一大批新技术，并通过与其他领域技术的交叉融合，逐步呈现出更加新颖、巧妙、实用等特性。下面将从几个方面列举一些较为先进的技术。
2. 能源系统技术
2.1燃气锅炉热力站调峰
以热电联产为热源的供应系统，为使经济性达到最佳状态，应有一定容量的调峰锅炉房进行联合供热，以提高机组供热能力的利用率及系统的经济效益。
调峰锅炉房作为集中供热外网供热能力的延续和补充，在整个供热系统中起到了辅助的作用，它能补充热负荷高峰期主热源供热能力的不足，其容量由主热源与供热系统总负荷决定。调峰热源可设置在热电厂内，也可在热电厂外建锅炉房。常见连接运行方式如图所示。
a、串联运行 b、并联运行 c、切断运行
图1 三种供热方式的供热原理图
为优化集中供热系统热源的调度，燃气锅炉热力站调峰的方式在丹麦较常见【1】【-2】，其调峰锅炉设置在热交换器之后的二次网侧，由热电联产热源通过热网提供基础热量，二次侧的燃气锅炉则根据各自的需要，通过燃气锅炉对经过换热器的热水进一步加热，以满足采暖热量的不同需求。
在换热站二次网侧设置燃气调峰锅炉的特点为：热电厂承担基本负荷，热源容量降低；基本负荷不随室外气温变化而变化，便于热电厂机组选型，能长时间高效运行；一次网承担负荷减小，可减小管径，节约一次网初投资；由分布于各末端的调峰热源各自补足不足部分，实现按需求供热。这样集中供热的调节就不再是目前以流量调节为主，而是直接对热量进行调节。
这种方式即可充分发挥热电联产热源高效节能的特点，又可发挥燃气锅炉调节灵活、快速、可满足不同热力站对温度不同需求的长处。两种热源同时共同供热，提高了热网的供热可靠性。
同时，由于不同地区受地理位置、气温变化的影响，热负荷的变化情况不尽相同，如何确定由热电联产集中供热系统承担的基本热负荷与燃气调峰锅炉提供的调峰负荷之间的适当比例，还需要进行进一步的研究。同时，由于增加燃气锅炉，换热站的设备投资费用将增大，供热系统运行燃料费也将产生变化，需要进行经济分析确定方案。
2.2分离式热管空调
通信设备机房和计算机数据中心等机房内部发热量大，为了维持设备允许的工作温度，必须采用空调设备热量排出室外。恰当地应用室外自然冷源排除机房的显热，维持机房内环境状态，可以大幅度降低这类机房的能耗。
分离式热管是热管的一种特殊形式，其蒸发段位于下部热端，冷凝段位于上部冷端，之间通过气体管和液体管连接为循环回路。分离式热管系统是利用热管实现室内外的显热传递，通过特殊的管网连接方式，可保证热管内各部分循环工质温度基本相同，使机房内产生的热量通过热管传到室外。适当的系统实际可以维持机房内外空气温差不高于5℃，而不需要任何直接的室内外通风换气。通过调节室内外散热装置，还可以在室外温度较低时准确控制机房室温在要求的室温范围内。
该系统的工作原理为：将分离式热管应用于机房空调中，机房内的蒸发器为该系统的热端，机房外的冷凝器为其冷端。蒸发器中的循环工质在机房内被加热蒸发为气体，经过气体总管进入冷凝器，并在冷凝器内冷凝为液体，然后通过液体总管回到蒸发器，完成一个循环。冷凝器可以采用风机强迫对流方式或者自然对流方式。
分离式热管系统只有蒸发器和冷凝器的风机耗能，当冷凝器采用自然对流式时则只有蒸发器风机电耗。与现有的连续运行的空调设备相比，大大降低了机房排热的能耗，提高了设备的可靠性。经过工程实践，该系统连续试运行至今，运行结果良好，能耗仅有原空调系统的1/4，环境控制能耗下降75％。
2.3基于吸收式循环的热电联产
为降低大型热电联产集中供热系统能耗，清华建筑节能研究中心通过分析现有热电联产系统特点和总结集中供热系统运行经验，结合我国已成熟的吸收式制冷机设计生产能力，提出了一种全新的基于吸收式换热的热电联产集中供热方法，可以再不增加煤耗、不影响发电量的前提下使热电联产系统的产热量提高约50%，并提高城市热网近一倍的输送能力。
该技术主要基于吸收式热泵原理，在热力站设置新型吸收式换热机组，将一次网供回水温度由传统的130/70℃变为130/25℃，一次网回水回收低温汽轮机排气余热，并通过双、单效吸收式热泵、和大温升吸收式热泵逐级加热到95℃，最后由汽水换热器或调峰锅炉加热至130℃。电厂循环水不再依赖冷却塔降温，而是作为各级热泵的低温热源；各级热泵采用原来用于供热的蒸汽驱动，提高系统能效；逐级升温避免了大温差传热造成的大量不可逆传热损失；提高供热管网50%~80%的供热能力，节省管网大量投资；可保持用户端现状，便于大规模推广【3】。
该技术对热电联产集中供热领域具有创新性：一是创造了热电联产集中供热新流程。二是将吸收式换热新型热泵成功应用于热力站中，并降低一次网回水温度；三是利用大温升吸收式新型热泵机组回收热电厂循环水余热，可产生高达90℃的热水用于集中供热。
基于吸收式循环的热电联产技术的试验工程已经在内蒙赤峰市验证，效果良好，该技术为我国大型热电机组远距离高效供热开辟了新途径，技术成果总体达到国际领先水平，并具有极大的推广应用价值。
2.4锅炉蓄热式烟气换热器
燃煤燃气锅炉效率提高的途径目前集中在排烟的余热回收上。通过研制各种耐腐蚀高效烟气换热器，用排烟余热预热锅炉给水和锅炉给风，可以有效回收排烟余热。
采用“蓄热式烟气换热器”，通过周期地转换烟气阀门，使排烟和引风交替通过排烟道和引风道。用排烟加热烟道后，再用烟道加热引风，如图2所示。这样实现了利用排烟的热量加热锅炉送风的要求。同时，整个热回收装置全部由耐火砖构成，可防止烟气中粉尘和凝水的污染和腐蚀。
图2 “蓄热式换热器”燃气锅炉示意图
蓄热式换热技术是目前世界上先进的技术，可以很大程度地提高能源利用率，对低热值烟气进行合理利用，带来的直接经济效益主要是节省燃料，并最大限度地减少污染物的排放。目前，北京市已有一批这样的“蓄热式换热器”燃气锅炉投入使用，产生了良好的节能效果。
3. 结论与展望
通过对以上供热空调系统的新技术介绍，可以了解到目前行业发展的部分动态。当然，许多技术尚有不完善和不成熟的地方，需要通过不断的探索加以改进，才能最终大规模的投入到市场应用中去。相信通过暖通人的共同努力，会有更多更优秀的技术不断问世，并推动供热空调行业不断向前发展，以满足并超越人们舒适生活的需求和资源节约的需要。
参考文献
[1] 郑雪晶,由世俊,朱晏琳.热电联产集中供热调峰方式的对比研究, 会议2006全国暖通空调制冷学术年会
[2] 林逸飞,田贯三,江悦悦,邰传民,王歆涛.热力站燃气供暖热水炉调峰效果及污染物排放[J].煤气与热力,2022,Vol.42 No.8:A17-20.
[3] 高天宇,魏勇,陈文华.烟气换热器与热泵梯级余热回收系统运行特性研究[J].工程建设与设计,2022,No.8:71-75.
[4] 清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告2023.中国建筑工业出版社,2023.
[5] 崔天阳.自驱动湿热烟气全热回收系统运行特性研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学,2019.
