浙江省过渡工况气象参数分析

2015-03-23 11:26吴佳艳

浙江建筑 2015年12期

叶雨，杨毅，丁德，吴佳艳，杨军

YE Yu1，YANG Yi1，DING De1，WU Jiayan1，YANG Jun2

(1.浙江大学建筑设计研究院有限公司，浙江杭州310027;2.杭州市气象台，浙江杭州310051)

过渡工况利用室外焓值低于室内焓值的特点，通过通风方式，直接采用室外空气对室内进行降温除湿，从而改善室内风环境和热环境，大大节省空调能耗。因此，过渡工况的室外气象参数直接影响到室内通风降温除湿的节能效果。过渡工况不仅仅指春秋季节的过渡季，也是指全年各季节中负荷利用室外免费冷源进行通风降温的逐时工况。

本文对浙江省11 个地市2004—2013年的逐时气象数据和典型年气象数据进行了整理分析。表1为本次使用的浙江省11 个地市的气象数据的采集站点主要信息。

表1 浙江省各地市主要气象站点信息

1 各地市过渡工况最多风向

1.1 计算逐时室外空气焓值

焓值是热力学中表征物质系统能量的一个重要状态参量，湿空气的焓值由湿空气随温度变化的显热和水的汽化潜热组成。因此仅考察室外空气的温度低于室内温度，当室外空气湿度较大时，有可能会导致室内空气的潜热负荷上升，室内空气在通风过程中并没有散失热量反而增加了热量。浙江省作为夏热冬冷地区，室外空气湿度大，仅以室外空气温度作为过渡工况通风降温除湿的指标，并不科学，只有当室外空气的焓值低于室内空气的焓值时，通风方式才能带走室内的热量。

根据室外空气干球温度t、海平面大气压P 和空气相对湿度φ，可以求出逐时室外空气状态点的焓值［1］:

(1)空气的热力学温度:T = 273.15 + t

(2)室外空气的饱和水蒸气分压力:Pq·b=f(T)的经验式:

① t = -100℃～0℃时:

式中:c1= -5674.5359;

c2= 6.3925247;

c3= -0.9677843 ×10-2;

c4= 0.62215701 ×10-6;

c5= 0.20747825 ×10-18;

c6= -0.9484024 ×10-12;

c7= 4.1635019;

c8= -5800.2206;

c9= 1.3914993;

c10= -0.04860239;

c11= 0.41764768 ×10-4;

c12= -0.14452093 ×10-7;

c13= 6.5459673;

5)室外空气的焓:

1.2 各季节过渡工况筛选

筛选过渡工况时，首先根据日期将气象参数划分季节，然后根据不同季节的焓值、温度要求筛选过渡工况。

1.2.1 季节划分根据浙江省11 个地市的气候特点，将其划分为北区和南区(表2)，两个气候区分区内各季节起止日期见表3［2］。

表2 浙江省建筑节能设计气候区分区表

表3 南北区空调季和春、秋季过渡工况计算期时间表

1.2.2 逐时筛选在春、秋季过渡工况计算期和夏季空调计算期内，根据室外空气温度和焓值分别筛选满足过渡工况的气象参数。在春、秋季过渡工况计算期内选取室外焓值不大于干球温度24℃、相对湿度70%的焓值，且室外干球温度不小于16 ℃的逐时工况。在夏季空调计算期内选取室外焓值不大于干球温度28 ℃、相对湿度70%的焓值，且室外干球温度不小于16 ℃的逐时工况。