夏熱冬冷地區(qū)建筑間歇空調(diào)模式的特點(diǎn)分析

馬康杰

（山西省建筑設(shè)計(jì)研究院 030013）

夏熱冬冷地區(qū)建筑間歇空調(diào)模式的特點(diǎn)分析

馬康杰

（山西省建筑設(shè)計(jì)研究院 030013）

本文主要介紹了夏熱冬冷地區(qū)冬季采暖設(shè)備和夏季制冷設(shè)備的現(xiàn)狀以及特點(diǎn)，采暖系統(tǒng)主要從中央空調(diào)、分體式空調(diào)、地板集中式采暖、暖氣片采暖、電加熱采暖方面闡述；降溫系統(tǒng)主要從電風(fēng)扇、空調(diào)扇、冷輻射頂板空調(diào)系統(tǒng)、溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)方面闡述，最后給出了間歇式空調(diào)模式的特點(diǎn)。

夏熱冬冷；采暖；降溫；間歇式空調(diào)

前言

目前國(guó)內(nèi)建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)受國(guó)外的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)影響較多，區(qū)域氣候特征和空調(diào)模式的差異考慮較少，在節(jié)能建筑的工程設(shè)計(jì)中參考按照常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和方法選取氣候特征參數(shù)，必然存在較大的出入。

1 采暖系統(tǒng)及設(shè)備特點(diǎn)

1.1 現(xiàn)狀

夏熱冬冷地區(qū)，應(yīng)用于居住建筑和公共建筑間歇采暖模式的設(shè)備主要有中央空調(diào)、分體式空調(diào)、地板采暖等。

1.1.1 中央空調(diào)特點(diǎn)

中央空調(diào)是由一臺(tái)主機(jī)通過風(fēng)道過風(fēng)或冷熱水管接多個(gè)末端的方式來控制不同的房間以達(dá)到室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)目的的空調(diào)。中央空調(diào)的特點(diǎn)是：①整個(gè)建筑都處于舒適性條件下，避免其它分體機(jī)造成的直吹過冷和房?jī)?nèi)冷熱不勻的人體不適現(xiàn)象；②裝飾性好，配合裝修無任何外露管線；③操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)運(yùn)行，無需維護(hù)；④可根據(jù)各個(gè)房間的朝向、功能等增加或減少送風(fēng)（熱）量；⑤可加新風(fēng)和加濕，使室內(nèi)空氣保持新鮮和衛(wèi)生。中央空調(diào)的局限性是：①電源要求：電負(fù)荷較大。老式住房要考慮電路負(fù)荷是否足夠。②中央空調(diào)隨室外氣溫變化和建筑內(nèi)采暖需求變化時(shí)負(fù)荷調(diào)節(jié)能力較差，當(dāng)建筑內(nèi)有少數(shù)房間需要采暖時(shí)，中央空調(diào)主機(jī)運(yùn)行在低效工況下。

1.1.2 分體式空調(diào)特點(diǎn)

分體式空調(diào)器就是把空調(diào)器分成室內(nèi)機(jī)組和室外機(jī)組兩部分，把噪聲比較大的軸流風(fēng)扇、壓縮機(jī)以及冷凝器等安裝在室外機(jī)組內(nèi)。把蒸發(fā)器、毛細(xì)管、控制電器和風(fēng)機(jī)等室內(nèi)不可缺少的部分安裝在室內(nèi)機(jī)組中。我們稱這種由室內(nèi)機(jī)組和室外機(jī)組構(gòu)成的空調(diào)器為分體式空調(diào)器。分體式空調(diào)器具有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①外形美觀、式樣多、占地小、噪聲低、使用靈活。②由于分成室內(nèi)機(jī)組和室外機(jī)組，室內(nèi)機(jī)組安裝位置靈活，可以由多個(gè)室內(nèi)機(jī)組和一個(gè)室外機(jī)組配套使用。室外機(jī)組的外形尺寸不受限制。③安裝檢修方便。相比較與中央空調(diào)，分體式空調(diào)最大的不同點(diǎn)是可以靈活地根據(jù)建筑物房間內(nèi)采暖需求啟閉空調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)靈活調(diào)節(jié)建筑能耗的目的。

1.1.3 地板集中式采暖特點(diǎn)

地板采暖是通過埋設(shè)于地板下的加熱管——鋁塑復(fù)合管或?qū)щ姽?，把地板加熱到表面溫?8～32℃，均勻地向室內(nèi)輻射熱量而達(dá)到采暖效果。地板采暖與傳統(tǒng)的采暖方式相比，可以說有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：①房間溫度分布均勻，采用地板采暖方式，由于是整個(gè)地板均勻散熱，因此房間里的溫差極小。而且室內(nèi)溫度是由下而上逐漸降低，地面溫度高于人的呼吸系統(tǒng)溫度，給人以腳暖頭涼的舒適感覺。②有利于營(yíng)造健康的室內(nèi)環(huán)境，采用散熱片取暖，一般出水溫度在70℃以上，但溫度達(dá)到80℃時(shí)就會(huì)產(chǎn)生灰塵團(tuán)，使暖氣上方的墻面布滿灰塵。而地板采暖可以消除灰塵團(tuán)和渾濁空氣的對(duì)流，給人一個(gè)清新、溫暖、健康的環(huán)境。③高效節(jié)能，由于采暖的輻射面大，相對(duì)要求的供水溫度低，只需40～50℃。而且可以克服傳統(tǒng)采暖片一部分熱量從窗戶散失掉影響采暖效果的缺點(diǎn)。④節(jié)省空間，由于采暖管全部鋪設(shè)在地板下，節(jié)省了放置采暖片的空間，方便室內(nèi)裝飾及家具的擺放。

1.2 特點(diǎn)分析

綜上，在夏熱冬冷地區(qū)，考慮到間歇模式采暖設(shè)備運(yùn)行情況，使用分體式空調(diào)器進(jìn)行采暖有利于降低冬季采暖能耗。

2 空調(diào)與降溫設(shè)備

2.1 現(xiàn)狀

夏熱冬冷地區(qū)空調(diào)和降溫設(shè)備主要有電風(fēng)扇、空調(diào)扇、冷輻射頂板、溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)、分體空調(diào)、中央空調(diào)等。

2.1.1 電風(fēng)扇

電風(fēng)扇是一種利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)扇葉旋轉(zhuǎn)，來達(dá)到使空氣加速流通的家用電器，主要用于促進(jìn)室內(nèi)空氣流通。電風(fēng)扇工作時(shí)（假設(shè)房間與外界沒有熱傳遞）室內(nèi)的溫度不僅沒有降低，反而會(huì)升高。其原因是：電風(fēng)扇工作時(shí)，由于有電流通過電風(fēng)扇的線圈，導(dǎo)線是有電阻的，所以會(huì)不可避免的產(chǎn)生熱量向外放熱，故溫度會(huì)升高。人們之所以會(huì)感覺到?jīng)鏊且驗(yàn)槿梭w的體表有大量的汗液，當(dāng)電風(fēng)扇工作起來以后，室內(nèi)的空氣會(huì)流動(dòng)起來，所以就能夠促進(jìn)汗液的急速蒸發(fā)，結(jié)合“蒸發(fā)需要吸收大量的熱量”，故人們會(huì)感覺到?jīng)鏊?/p>

2.1.2 空調(diào)扇

空調(diào)扇利用了蒸發(fā)冷卻的原理，其內(nèi)部是一個(gè)裝備了水冷裝置的電風(fēng)扇，靠?jī)?nèi)置的水泵使水在機(jī)內(nèi)不斷循環(huán)從而將周圍的空氣冷卻，這樣，扇葉送出的風(fēng)就有了冷的感覺。夏熱冬冷地區(qū)夏天空氣悶熱，其中有個(gè)重要因素就是不僅空氣的溫度高，而且空氣的濕度也是高的，由于空氣濕度高，導(dǎo)致人身上的汗出不來，更感到“悶熱”，空調(diào)扇的弊病正好是升高了本應(yīng)在夏季降低的空氣濕度，它就象個(gè)加濕器，起到的正好是反作用，在夏季某日濕度非常大時(shí)開它，不但不能降溫，反而會(huì)讓人悶熱難耐！

2.2特點(diǎn)分析

基于間歇模式運(yùn)行的空調(diào)系統(tǒng)在夏季情況下建議采用溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)和分體式空調(diào)系統(tǒng)。

3 間歇式空調(diào)模式的特點(diǎn)

間歇空調(diào)模式下，暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有別于連續(xù)空調(diào)模式下空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。居民建筑間歇性空調(diào)模式下的負(fù)荷受氣候、家庭結(jié)構(gòu)、工作性質(zhì)、個(gè)人習(xí)慣及經(jīng)濟(jì)條件等多種因素的影響，空調(diào)負(fù)荷的呈以下特點(diǎn)：

（1）對(duì)于某個(gè)房間而言，間歇性空調(diào)方式，應(yīng)考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱負(fù)荷、室內(nèi)人員及設(shè)備的散熱負(fù)荷、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的蓄熱負(fù)荷和新風(fēng)負(fù)荷等。因此區(qū)別于連續(xù)性暖通空調(diào)負(fù)荷的選取。

（2）鄰室傳熱的考慮：連續(xù)集中空調(diào)冷熱負(fù)荷設(shè)計(jì)時(shí)，由于多數(shù)鄰室為空調(diào)房間，內(nèi)墻體的傳熱一般不計(jì)算；間歇性空調(diào)模式下，由于多數(shù)鄰室空調(diào)開啟時(shí)間不同，內(nèi)墻體的傳熱將成為房間內(nèi)的主要負(fù)荷。

（3）間歇模式下，集中空調(diào)的同時(shí)使用系數(shù)較低，可減小空調(diào)采暖機(jī)組容量。

4 結(jié)論

認(rèn)為在夏熱冬冷地區(qū)，間歇模式下空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)如下：

（1）考慮到間歇模式采暖設(shè)備運(yùn)行情況，使用分體式空調(diào)器進(jìn)行采暖有利于降低冬季采暖能耗；在夏季，建議采用溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)和分體式空調(diào)系統(tǒng)。

（2）分體空調(diào)：整體裝機(jī)容量遵照目前的方法進(jìn)行。

（3）集中空調(diào)：間歇模式下空調(diào)末端設(shè)計(jì)與連續(xù)性模式下的空調(diào)末端相比，間歇性模式下的空調(diào)末端負(fù)荷配置大，而冷凍機(jī)房和采暖設(shè)備總負(fù)荷大大降低。

TU831

A

1673-0038（2015）47-0180-02

2015-11-10