高榮芳

【摘要】本文主要介紹了夏熱冬冷地區(qū)冬季采暖設備和夏季制冷設備的現狀以及特點，采暖系統(tǒng)主要從中央空調、分體式空調、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)主要從電風扇、空調扇、冷輻射頂板空調系統(tǒng)、溫濕度獨立控制系統(tǒng)方面闡述，最后給出了間歇式空調模式的特點。

【關鍵詞】夏熱冬冷；采暖；降溫；間歇式空調

0 前言

目前國內建筑暖通空調設計受國外的設計標準影響較多，區(qū)域氣候特征和空調模式的差異考慮較少，在節(jié)能建筑的工程設計中參考按照常規(guī)標準和方法選取氣候特征參數，必然存在較大的出入。

1 采暖系統(tǒng)及設備特點

1.1 現狀

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

1）中央空調特點

所謂的中央空調是由主機通過冷熱水管、風道連接多個不同末端的方式來對不同房間進行控制，從而實現調節(jié)室內空氣的一種空調。其顯著特征就是首先整個建筑都在一個較為舒適的條件下，這就能夠從根本上避免其他分體機誘發(fā)直吹過冷、房內冷熱不均等人體不適應狀況；其次，裝飾性良好，在裝修過程中不需要其他外露管線；再者，操作較為簡單，能夠自動運行，不需要對其進行維護；然后可以結合所有房間的功能、朝向減少或者增加送風量；最后可以加濕熱、加新風，從而保證室內空氣能夠衛(wèi)生、新鮮；中央空調的局限性就是電源要求的電負荷相對較大。老式住房則需要考慮電路復合的足夠性。其次，中央空調隨室外氣溫變化和建筑內采暖需求變化時負荷調節(jié)能力較差，當建筑內有少數房間需要采暖時，中央空調主機運行在低效工況下。

2）分體式空調特點

這種空調就是將空調器分割成室內機組、室外機組兩個不同的部分，并將有著較大噪音的壓縮機、軸流風扇、冷凝機都在室外機組內部加以安裝，并將毛細管、蒸發(fā)器、風機、控制電器等室內不可缺少的部分在室內機組進行安裝，因此，將這種室內外機組共同構成的空調器稱之為分體式空調器，其具有以下不同的優(yōu)勢，首先，樣式較多、外觀美觀、使用較為靈活、占地面積較小、噪音較?。黄浯?，因為分成室內外兩個機組，室內機組安裝位置較為靈活，能夠和多個室內機組、一個室外機組配合使用。室外機組的外形尺寸不會受到空間、時間的限制；安裝檢修方便。相比較與中央空調，分體式空調最大的不同點是可以靈活地根據建筑物房間內采暖需求啟閉空調，從而實現靈活調節(jié)建筑能耗的目的。

3）地板集中式采暖特點

該種采暖是利用地板下方埋設的加熱管來實現，這種加熱管也就是導電管或者鋁塑復合管，通過將地板加熱到溫度為18到32℃時，就能夠達到均勻向室內輻射熱量、采暖等顯著效果。這種采暖方式和常規(guī)性的采暖相比較具有以下幾種優(yōu)勢。房間溫度均勻分布、選擇地板采暖，因為地板能夠均勻散熱，因此房間內部的溫差相對較小。室內溫度的變化是從下往上逐步降低的，地面溫度比人體的呼吸系統(tǒng)溫度要高一些，從而能夠讓人感覺到一種腳暖頭凉的感覺。第二，能夠幫助營造出健康溫馨的室內環(huán)境，通過散熱片進行取暖，出水溫度通常>70℃，然而當溫度超過80℃時就會有灰塵團出現，從而灰塵會布滿暖氣上方墻面。不僅如此，采用地板取暖能夠有效將渾濁空氣和灰塵團消除掉，從而能夠營造出一種健康、溫暖、清新的環(huán)境。第三，高效節(jié)能，因采暖有著很大的輻射面積，其對于供水溫度的要求相對較低，僅僅需要45℃左右即可，并且能夠有效克服傳統(tǒng)的采暖片所表現出的熱量從窗戶散失，導致采暖效果受到影響的效果。第四，節(jié)省更多的空間，因為采暖管都是設置在地板下，這就節(jié)約了更多的采暖片堆放空間，保證室內裝飾、家具擺放達到要求。

1.2 特點分析

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

2 空調與降溫設備

2.1 現狀

夏熱冬冷地區(qū)空調和降溫設備主要有電風扇、空調扇、冷輻射頂板、溫濕度獨立控制系統(tǒng)、分體空調、中央空調等。

1）電風扇

電風扇是一種利用電動機驅動扇葉旋轉，來達到使空氣加速流通的家用電器，主要用于促進室內空氣流通。電風扇在實際運行時，室內的溫度可能會升高，造成這種現象的原因是電風扇在實際運行時，因為電流會穿透電風扇的線圈，導線存在電阻，因此，將會對出現熱量外放的現象，所以，溫度會升高。人們會感受到涼爽，是因為人體體表存在較多的汗液，電風扇運行之后，室內的空氣會出現流動，因此，就能夠促進汗液出現蒸發(fā)，蒸發(fā)則會吸收較多的熱量，從而人們會感受到更加涼爽。

2）空調扇

空調扇使用了蒸發(fā)冷卻的原理，其內部是一個裝備了水冷裝置的電風扇，靠內部置放水泵讓水機內部逐漸循環(huán)，冷卻周邊的空氣，這就會讓扇葉送出的風有寒冷的感受。夏熱冬冷地區(qū)夏季空氣較為悶熱，造成這種現象的主要原因是空氣溫度較高，空氣的濕度的較高，因為空氣濕度較大，從而導致人身上汗出來，具有悶熱的感受。而空調扇的弊病也升高了在夏季降低的空氣濕度，發(fā)揮著加濕器的作用。在夏季濕度非常大時不開放，不但不會出現降溫，讓人感受到悶熱。

3）冷輻射頂板空調系統(tǒng)

冷輻射頂板空調系統(tǒng)起源于歐洲，其輻射表面為頂板，利用輻射和對流和室內進行濕熱交換，輻射熱量超過一半。頂板內部將水作為傳熱介質，其供水溫度控制在18℃左右。因為輻射頂板難以解決房間內部存在的通風換氣等問題。所以，還和一臺通風設備互相結合。為了避免頂板出現結露，通風設備需要承受一定的除濕工作。輻射頂板空調系統(tǒng)把消除的顯熱負荷同濕、有害負荷結合在一起，頂板消除顯熱負荷，濕及有害負荷則需要利用通風系統(tǒng)來達成。通風量則只要能夠滿足衛(wèi)生要求最低通風量的標準就行，從而可以降低風機的耗能。輻射頂板所設置的空調系統(tǒng)在減少能耗方面具有顯著的功效。因為輻射頂板系統(tǒng)中的負荷則是由頂板來進行承擔。因此和常規(guī)性的空調方式相比較，送風量逐漸降低，這就減少了大量風機需要消耗的功率。當輻射傳熱比例相對較大時，受到輻射作用的影響，人體實際感受到的溫度會低于室內2℃。因此，在相同熱感覺作用下，和常規(guī)性的中央系統(tǒng)相比，這種輻射頂板系統(tǒng)的室內溫度相對較高，室內設計溫度和常規(guī)性的全空氣系統(tǒng)相比較，高于2℃左右，節(jié)省20%左右的能量，節(jié)能效益明顯。

2.2 特點分析

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

3 間歇式空調模式的特點 （下轉）（上接）

間歇空調模式下，暖通空調系統(tǒng)的設計有別于連續(xù)空調模式下空調系統(tǒng)的設計。居民建筑間歇性空調模式下的負荷受氣候、家庭結構、工作性質、個人習慣及經濟條件等多種因素的影響，空調負荷的呈以下特點：

a）對于某個房間而言，間歇性空調方式，應考慮圍護結構的傳熱負荷、室內人員及設備的散熱負荷、圍護結構的蓄熱負荷和新風負荷等。因此區(qū)別于連續(xù)性暖通空調負荷的選取。

b）鄰室傳熱的考慮：連續(xù)集中空調冷熱負荷設計時，由于多數鄰室為空調房間，內墻體的傳熱一般不計算；間歇性空調模式下，由于多數鄰室空調開啟時間不同，內墻體的傳熱將成為房間內的主要負荷。

c）間歇模式下，集中空調的同時使用系數較低，可減小空調采暖機組容量。

4 結論

認為在夏熱冬冷地區(qū)，間歇模式下空調系統(tǒng)的特點如下：

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

2）分體空調：整體裝機容量遵照目前的方法進行。

3）集中空調：間歇模式下空調末端設計與連續(xù)性模式下的空調末端相比，間歇性模式下的空調末端負荷配置大，而冷凍機房和采暖設備總負荷大大降低。