夏热冬冷地区建筑间歇空调模式的特点分析

马康杰

（山西省建筑设计研究院 030013）

夏热冬冷地区建筑间歇空调模式的特点分析

马康杰

（山西省建筑设计研究院 030013）

本文主要介绍了夏热冬冷地区冬季采暖设备和夏季制冷设备的现状以及特点，采暖系统主要从中央空调、分体式空调、地板集中式采暖、暖气片采暖、电加热采暖方面阐述；降温系统主要从电风扇、空调扇、冷辐射顶板空调系统、温湿度独立控制系统方面阐述，最后给出了间歇式空调模式的特点。

夏热冬冷；采暖；降温；间歇式空调

前言

目前国内建筑暖通空调设计受国外的设计标准影响较多，区域气候特征和空调模式的差异考虑较少，在节能建筑的工程设计中参考按照常规标准和方法选取气候特征参数，必然存在较大的出入。

1 采暖系统及设备特点

1.1 现状

夏热冬冷地区，应用于居住建筑和公共建筑间歇采暖模式的设备主要有中央空调、分体式空调、地板采暖等。

1.1.1 中央空调特点

中央空调是由一台主机通过风道过风或冷热水管接多个末端的方式来控制不同的房间以达到室内空气调节目的的空调。中央空调的特点是：①整个建筑都处于舒适性条件下，避免其它分体机造成的直吹过冷和房内冷热不匀的人体不适现象；②装饰性好，配合装修无任何外露管线；③操作简单，自动运行，无需维护；④可根据各个房间的朝向、功能等增加或减少送风（热）量；⑤可加新风和加湿，使室内空气保持新鲜和卫生。中央空调的局限性是：①电源要求：电负荷较大。老式住房要考虑电路负荷是否足够。②中央空调随室外气温变化和建筑内采暖需求变化时负荷调节能力较差，当建筑内有少数房间需要采暖时，中央空调主机运行在低效工况下。

1.1.2 分体式空调特点

分体式空调器就是把空调器分成室内机组和室外机组两部分，把噪声比较大的轴流风扇、压缩机以及冷凝器等安装在室外机组内。把蒸发器、毛细管、控制电器和风机等室内不可缺少的部分安装在室内机组中。我们称这种由室内机组和室外机组构成的空调器为分体式空调器。分体式空调器具有如下几个优点：①外形美观、式样多、占地小、噪声低、使用灵活。②由于分成室内机组和室外机组，室内机组安装位置灵活，可以由多个室内机组和一个室外机组配套使用。室外机组的外形尺寸不受限制。③安装检修方便。相比较与中央空调，分体式空调最大的不同点是可以灵活地根据建筑物房间内采暖需求启闭空调，从而实现灵活调节建筑能耗的目的。

1.1.3 地板集中式采暖特点

地板采暖是通过埋设于地板下的加热管——铝塑复合管或导电管，把地板加热到表面温度18～32℃，均匀地向室内辐射热量而达到采暖效果。地板采暖与传统的采暖方式相比，可以说有以下几个优势：①房间温度分布均匀，采用地板采暖方式，由于是整个地板均匀散热，因此房间里的温差极小。而且室内温度是由下而上逐渐降低，地面温度高于人的呼吸系统温度，给人以脚暖头凉的舒适感觉。②有利于营造健康的室内环境，采用散热片取暖，一般出水温度在70℃以上，但温度达到80℃时就会产生灰尘团，使暖气上方的墙面布满灰尘。而地板采暖可以消除灰尘团和浑浊空气的对流，给人一个清新、温暖、健康的环境。③高效节能，由于采暖的辐射面大，相对要求的供水温度低，只需40～50℃。而且可以克服传统采暖片一部分热量从窗户散失掉影响采暖效果的缺点。④节省空间，由于采暖管全部铺设在地板下，节省了放置采暖片的空间，方便室内装饰及家具的摆放。

1.2 特点分析

综上，在夏热冬冷地区，考虑到间歇模式采暖设备运行情况，使用分体式空调器进行采暖有利于降低冬季采暖能耗。

2 空调与降温设备

2.1 现状

夏热冬冷地区空调和降温设备主要有电风扇、空调扇、冷辐射顶板、温湿度独立控制系统、分体空调、中央空调等。

2.1.1 电风扇

电风扇是一种利用电动机驱动扇叶旋转，来达到使空气加速流通的家用电器，主要用于促进室内空气流通。电风扇工作时（假设房间与外界没有热传递）室内的温度不仅没有降低，反而会升高。其原因是：电风扇工作时，由于有电流通过电风扇的线圈，导线是有电阻的，所以会不可避免的产生热量向外放热，故温度会升高。人们之所以会感觉到凉爽是因为人体的体表有大量的汗液，当电风扇工作起来以后，室内的空气会流动起来，所以就能够促进汗液的急速蒸发，结合“蒸发需要吸收大量的热量”，故人们会感觉到凉爽。

2.1.2 空调扇

空调扇利用了蒸发冷却的原理，其内部是一个装备了水冷装置的电风扇，靠内置的水泵使水在机内不断循环从而将周围的空气冷却，这样，扇叶送出的风就有了冷的感觉。夏热冬冷地区夏天空气闷热，其中有个重要因素就是不仅空气的温度高，而且空气的湿度也是高的，由于空气湿度高，导致人身上的汗出不来，更感到“闷热”，空调扇的弊病正好是升高了本应在夏季降低的空气湿度，它就象个加湿器，起到的正好是反作用，在夏季某日湿度非常大时开它，不但不能降温，反而会让人闷热难耐！

2.2特点分析

基于间歇模式运行的空调系统在夏季情况下建议采用温湿度独立控制空调系统和分体式空调系统。

3 间歇式空调模式的特点

间歇空调模式下，暖通空调系统的设计有别于连续空调模式下空调系统的设计。居民建筑间歇性空调模式下的负荷受气候、家庭结构、工作性质、个人习惯及经济条件等多种因素的影响，空调负荷的呈以下特点：

（1）对于某个房间而言，间歇性空调方式，应考虑围护结构的传热负荷、室内人员及设备的散热负荷、围护结构的蓄热负荷和新风负荷等。因此区别于连续性暖通空调负荷的选取。

（2）邻室传热的考虑：连续集中空调冷热负荷设计时，由于多数邻室为空调房间，内墙体的传热一般不计算；间歇性空调模式下，由于多数邻室空调开启时间不同，内墙体的传热将成为房间内的主要负荷。

（3）间歇模式下，集中空调的同时使用系数较低，可减小空调采暖机组容量。

4 结论

认为在夏热冬冷地区，间歇模式下空调系统的特点如下：

（1）考虑到间歇模式采暖设备运行情况，使用分体式空调器进行采暖有利于降低冬季采暖能耗；在夏季，建议采用温湿度独立控制空调系统和分体式空调系统。

（2）分体空调：整体装机容量遵照目前的方法进行。

（3）集中空调：间歇模式下空调末端设计与连续性模式下的空调末端相比，间歇性模式下的空调末端负荷配置大，而冷冻机房和采暖设备总负荷大大降低。

TU831

A

1673-0038（2015）47-0180-02

2015-11-10