4.“冻结”空调需求

“冻结”空调需求（图片来源：Ice Energy）

　　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。

　　5.液体循环空调系统

液体循环空调系统（图片来源：Harvard University）

　　冷水循环这一古罗马的制冷方式已经在哈佛大学安家落户，其位于马萨诸塞州剑桥市46号黑石大街的运营服务设施安装了液体循环冷却空调系统。这座建筑采用了一系列高能效革新技术，液体循环冷却空调系统便是其中之一，帮助其获得美国绿色建筑委员会的最高评级——LEED白金评级。

　　哈佛大学设施维护负责人杰弗里-史密斯表示：“进入这座建筑，公众总是惊叹于它的安静。他们并不知道具体原因，但这里确实没有机械发出的噪音。”液体循环冷却通过对流实现。冷水(温度通常在7.2到10摄氏度)在墙壁或者屋顶管道中循环。气流穿过管道时因冷却落向墙壁。管道周围的盘式装置负责捕获凝聚而成的水珠，将其送回水的源头。哈佛大学的这座建筑采用170个液体循环帷幔，对4万平方英尺(约合3716平方米)的办公空间进行制冷和供暖。由于无需风扇吹动气体穿过管道，这一系统噪音很低。美国能源部劳伦斯-伯克利国家实验室指出，20%需要使用传统空调系统的空间可以采用液体循环系统。

　　Edwards Valance研发的一个系统可以安装在墙壁上，与风机盘管相比，每台装置每年可节省183美元。Edwards Valance发言人帕特-科尔文表示，每平方英尺(约合0.09平方米)的安装费用大约在2.5美元左右，具体费用取决于建筑类型、承包商收费以及位置。她说：“他们可能认为费用比标准风机盘管或者整体式末端空调系统略高一些，但实际情况是，费用在短短3年内便可收回。”

　　6.地下空调

地下空调（图片来源：M. Timothy O'Keefe, Alamy）

　　美国第一位总统乔治-华盛顿出生时的居所用上了“地下空调”。6月，座落于弗吉尼亚州弗雷德里克斯堡附近的乔治-华盛顿出生地国家纪念碑——也一度被称之为“泊普斯溪种植园”(Popes Creek Plantation)——基于丙烷的供暖和制冷系统被一个地热系统取代。除了用可再生能源——地球的恒温——取代化石燃料外，这一系统的噪音也很低，对保持这座建筑的氛围非常重要。这座公园的文化自然资源管理与维护负责人迪克-德莱斯奇表示：“这一系统取得巨大成功，效率之高令人感到可怕。”

　　地热能协会表示，地热泵驱动水或其他液体在地下10到300英尺(约合3到91米)的管道中循环。不管什么季节，地下的温度都保持在12.7摄氏度。在温暖的天气，这座建筑的热量被带入地下，冷却后返回。在寒冷的天气，地下温度超过室内温度，此时，这种地下之旅又起到为房屋供暖的作用，进而减少能量需求。

　　美国国家环境保护局指出，地热泵的耗电量比传统供暖或者制冷系统低25%到50%，能够降低能源消耗和减少碳排放。此外，地热泵在潮湿地区也拥有很高的效率，能够将室内湿度控制在50%左右。这一系统的回报期因具体情况存在差异。地热交换组织首席执行官和总裁道格-多尔蒂刚刚在自己位于伊利诺斯州斯普林菲尔德的家安装售价1.8万美元的地热系统。他表示虽然成本是传统空调系统的两倍，但4到5年内便可收回成本，每年的电费将降低三分之二。

　　7.屋排风扇

屋排风扇（图片来源：Justin Kase, Alamy）

　　普通风扇通过吹动空气为我们送上清凉，但它们并没有冷却空气。全屋排风扇采取截然不同的方式，安装在阁楼或者阁楼与居住空间之间的天花板，在设计上可驱动大量不新鲜的暖气上升，最后被排出房屋，同时将外部温度较低的新鲜空气送进房屋。

　　全屋排风扇生产商Quiet Cool表示，使用全屋排风扇的最理想方式是当夜间室外温度低于29摄氏度时关闭空调，而后打开风扇。负责销售全屋排风扇的R.E. Williams公司表示，这种风扇的售价在430美元至1550美元之间。R.E. Williams的玛丽-德里斯科尔指出，节电率和回收期取决于房屋具体条件和气候。“我们的风扇确实可以节约成本，它的能效超过传统空调。”

　　美国国家环境保护局表示，如果安装不当，全屋排风扇会带来噪音问题。通常情况下，大功率风扇低速运转时发出的噪音低于高速运转的小功率风扇。保护局建议使用橡胶或者毡垫密片安装所有风扇以减少噪音，同时将多速风扇设置为低速。德里斯科尔说R.E. Williams的全屋排风扇噪音在可接受范围内。当然，这种风扇只有在室外温度低于室内温度时才能发挥作用。在夜间温度大幅下降的情况下，全屋排风扇可节省50%到90%的空调费用。(孝文)