温和地区过渡季节空调新风量的计算探讨

向 强

( 广州瀚华建筑设计有限公司，广州 510655 )

温和地区过渡季节空调新风量的计算探讨

向 强

( 广州瀚华建筑设计有限公司，广州 510655 )

在温和地区，室外新风温度较一般地区低，可充分利用新风来消除建筑物的余湿余热。本文以昆明地区为例，试图通过计算方法得出过渡季节所需新风量的大小，为温和地区空调新风量设计提供计算参考。

温和地区；办公建筑；商业建筑；过渡季；新风量

0 引言

随着经济的不断发展，国家对建筑节能设计越来越重视，其中过渡季合理利用室外新风就是一项非常好的节能措施，并且相关规范如《民规》[1]中第7.3.20条、《公建节能》[2]中第4.2.20条及4.3.11条、《云南省民规》[3]中第5.4.2、5.4.3条均要求在过渡季节加大新风量，但到底加大多少新风量并无量化，也无具体计算公式做为指引。因此，对于同一建筑物空调系统，不同的设计师很有可能设计出的新风量会相差很大。固本文以昆明地区为例，对不同类型建筑物，计算其典型年过渡季消除室内余热余湿所需新风量的大小，为温和地区空调系统新风量设计提供参考。

1 过渡季空调冷负荷计算

昆明地区典型年各月室外平均温度及最高温度[4]如图1所示。

从图1可以看出，昆明地区全年室外日最高温度均低于25℃，因此由外围护结构引起的传热量及新风冷负荷均可以忽略不计，空调冷负荷仅考虑太阳辐射得热及室内得热即可。经估算，昆明典型类型建筑物各项空调冷负荷数据如表1所示。

表1 单位面积冷负荷估算

建筑类型照明功率密度(W/m2)人员散热量(W/人)人员密度(m2/人)设备功率密度(W/m2)太阳辐射得热(W/m2)食物估算(W/m2)空调总冷负荷(W/m2)办公9.06661536.7071.7一般商业10.0643130044餐饮商业10.0641.51301076

注： 1.表1中数据参考文献[2]及有关资料。

2.太阳辐射得热以长50m宽30m常规写字楼为参考(核心筒面积约500 m2、SHGC=0.25)，且忽略过渡季与平时的太阳辐射得热差别。

图1 昆明地区典型年室外各月平均温度及最高温度

2 过渡季所需空调新风量计算

过渡季室外新风焓值小于室内设计点焓值，两者间差值越大，新风带走室内余热余湿的能力就越强，对于特定的建筑物(其冷负荷大小已固定)，其所需的新风量也就越小。相反，若两者间差值越小，其所需要的新风量也就越大。但空调系统的设计往往是以最不利点气象参数为计算依据，以保证绝大部分时间段空调系统可以满足要求。因此，若要计算过滤季所需新风量，就需要通过查找气象资料[4]找出过渡季最高焓值点，此焓值点与室内设计点焓值相差最小，所需新风量也是最大。以昆明过渡季(4月、5月、10月、11月)为例，各月各时刻最高焓值见表2所示。

表2 过渡季室外空气最高焓值

月份4月5月10月11月焓值(kJ/kg干空气)50.360.758.549.6

由表2可以看出，不同季节内最高焓值相差比较大。

不同类型建筑物均以干球温度26℃，相对湿度55%为室内设计点，其焓值为63.4kJ/kg干空气，结合表2并经计算，可以得出过渡季单位风量(m3/h)的制冷量如表3所示。

与表2得出结论相似，过渡季单位风量制冷量同样相差较大，最大值与最小值相差达5.1倍。

由表1的冷负荷计算结果，可以得出过渡季单位面积所需新风量，如表4所示。

表3 过渡季单位风量制冷量

月份4月5月10月11月单位风量制冷量W/(m3/h)4.40.91.64.6

表4 过渡季单位面积所需新风量(m3/h)/m2

建筑类型4月5月10月11月办公16.479.743.915.6一般商业10.249.327.19.6餐饮商业17.384.447.516.5

3 过渡季与平时最小新风量比较

[2]可计算出单位面积平时所需最小新风量，如表5所示：

表5 单位面积平时所需新风量

建筑物类型人均新风量m3/(h·人)人员密度(m2/人)单位面积平时所需新风量(m3/h)/m2办公3065一般商业2036.7餐饮商业251.516.7

将表5的计算结果与表4进行对比，可得出过渡季与平时最小新风量的比值，如表6所示：

表6 过渡季与平时最小新风量比值

建筑类型4月5月10月11月办公3.315.98.83.1一般商业1.57.44.01.4餐饮商业1.05.12.81.0

由表6可以看出，其中5月、10月要做到完全新风系统供冷，相对平时最小新风量，所需加大的新风量相对较大；4月、11月通过加大新风量基本可以满足空调设计要求。

4 结论

(1)由于商业建筑，其空调区一般无外墙或外窗，其冷负荷受太阳辐射影响小，过渡季冷负荷相对较小。但对于办公建筑，其通常为幕墙设计，西向办公区受太阳辐射影响较大，此时太阳辐射形成的冷负荷占总冷负荷一半左右，设计时需考虑一定的遮阳措施。

(2)过渡季节的不同月份，不同建筑类型所需加大新风量绝对值相差较大。在4月、11月办公建筑新风量加大至平时新风量3倍左右(由于本文忽略了外墙传热及过渡季太阳辐射强度的减小，比值实际上应该更小)即可满足空调设计要求；而在5月、10月，所需加大的新风量太大，单纯加大新风量不合理也不现实，此时仍需要冷源开启，可适当加大新风量提高室内空气品质。同理，对一般商业而言，4月及11月只需将新风量加大至1.5倍左右即可满足空调设计要求，而5月、10月同办公建筑类似。最后，对餐饮商业来说，由于餐饮商业平时新风量基数较大，在4月及11月无需加大新风量基本可以满足空调设计要求，而5月、10月同办公建筑类似。

(3)本文通过计算分析可以得出一定的量化数据，但对于实际项目还需具体问题具体分析，对于暖通设计师来说，一定需要通过计算做为我们的设计依据，并经过工程论证的计算数据方可视为经验值。

5 参考文献

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部，中华中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB50736-2012，民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S]. 北京: 中国建筑工业出版社，2012

[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部，中华中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB50189-2015，公共建筑节能设计标准[S]. 北京: 中国建筑工业出版社，2015

[3] 云南省住房和城乡建设厅. DBJ53-T-39-2011，云南省民用建筑节能设计标准[S]. 昆明: 云南科技出版社，2012

[4] 中国气象局气象信息中心气象资料室，清华大学建筑科学系.中国建筑热环境分析专用气象数据集[M] . 北京: 中国建筑工业出版社，2005

Discussion on the Calculation of Fresh Air Volume in the Transitional Season in Temperate Regions

XIANG Qiang

( GuangZhou Hanhua Architects+Engineers Co.Ltd，Guangzhou 510655 )

In temperate areas, outdoor fresh air temperature is lower than the general area, can take full advantage of fresh air to eliminate the residual heat of the building. In this paper, taking Kunming as an example, tries to find out the fresh air volume needed in the transitional season by a calculation method and provide reference for the design of fresh air volume in temperate regions.

Temperate regions；Office building；Commercial building；Transitional season；New air volume

2017-2-20

向强(1985-)，男，工学硕士，工程师，从事暖通空调工程设计工作。Email：xiangqiang@gzhanhua.com

文章编号：ISSN1005-9180(2017)02-065-03

TU831 文献标示码：B

10.3969/J.ISSN.1005-9180.2017.02.014