王志浩 劉金欣 李 彤 鄧詩(shī)涵

（昆明理工大學(xué)建筑工程學(xué)院 昆明 650500）

0 溫和地區(qū)氣候條件與采暖需求

0.1 溫和地區(qū)氣候條件

高原是指海拔超過500m，面積較大，地面起伏較小，周圍形成陡坡的高地，海拔高、接受太陽(yáng)輻射強(qiáng)、日照時(shí)間長(zhǎng)、晝夜溫差大，而其地勢(shì)相對(duì)高差和氣壓較低。低緯度地區(qū)是指緯度低于30°的地區(qū)。低緯度地區(qū)由于太陽(yáng)高度角大，且在熱帶氣團(tuán)和赤道氣團(tuán)的控制下年溫差較小，四季溫度區(qū)別不明顯，但由于頻繁的季風(fēng)活動(dòng)，旱季與雨季區(qū)別明顯，降水量在兩季差別較大，全年降水基本集中在雨季。

低緯高原地區(qū)綜合了高原和低緯度地區(qū)的兩者特點(diǎn)，以季風(fēng)氣候?yàn)橹?，旱季少雨，雨季時(shí)靠近濕潤(rùn)氣流一側(cè)降水量較大，遠(yuǎn)離濕潤(rùn)氣流一側(cè)相對(duì)較少，但比旱季也有顯著提升。全球低緯高原地區(qū)主要有10 個(gè)：北美洲的墨西哥高原，南美洲的安第斯高原、巴西高原和圭亞那高原，非洲的埃塞俄比亞高原、東非高原和南非高原，西亞的印度半島的德干高原、阿拉伯半島的希賈茲—阿西爾高原，東亞有中國(guó)的云貴高原。

低緯高原城市最顯著的氣候特點(diǎn)就是“四季如春”，即一年四季區(qū)別不明顯，夏無酷暑、冬無嚴(yán)寒，總體溫差與其他非低緯高原城市相比較小。地處云貴高原的“春城”昆明，2017年最熱月6月的平均溫度為20.9℃，比北京最熱月7月平均氣溫27.9℃低7℃，比重慶最熱月7月平均氣溫31.3℃低10.4℃，比上海最熱月7月平均氣溫31.9℃低11℃；最冷月12月平均溫度為9.3℃，比北京最冷月平均氣溫-0.2℃高9.5℃，比上海最冷月12月平均氣溫7.1℃高2.2℃，比南京最冷月平均氣溫5.3℃高4℃。低緯高原城市相對(duì)于其他地區(qū)而言氣候較為舒適，具有“冬暖夏涼”的氣候特征[1]。

《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》中以26℃為基準(zhǔn)的空調(diào)度日數(shù)和以18℃為基準(zhǔn)的采暖度日數(shù)將全國(guó)分為五個(gè)建筑熱工設(shè)計(jì)一級(jí)分區(qū)。昆明作為我國(guó)低緯高原的代表性城市，在規(guī)范中歸為溫和地區(qū)，其設(shè)計(jì)原則可總結(jié)為“應(yīng)考慮冬季保溫，一般可不考慮夏季防熱”[2]。

昆明是云南省會(huì)，地處云貴高原，氣溫年較差較小，日較差較大，夏天涼爽宜人，冬季雖然極端嚴(yán)寒天氣較少，但大部分居民仍然有一定程度上的采暖需求。

0.2 溫和地區(qū)采暖需求

行業(yè)內(nèi)就“南方需要供暖嗎？”這一話題的討論中可以發(fā)現(xiàn)，以“秦嶺-淮河線”作為供暖與否的判定條件已不能滿足人民對(duì)生活水平提升的追求，但在南方地區(qū)如何供暖卻依舊是行業(yè)內(nèi)的爭(zhēng)論焦點(diǎn)。盡管“一線定南北”有不嚴(yán)謹(jǐn)之處，但是如果供暖要向南方擴(kuò)展，供暖作為一種大規(guī)模、系統(tǒng)化的公共服務(wù)，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過深思熟慮，不能倉(cāng)促上馬[3]，特別是在具有優(yōu)良?xì)夂驐l件的溫和地區(qū)。

首先，盡管溫和地區(qū)的最冷月平均溫度為0～13℃，但日平均溫度≤5℃的天數(shù)仍然為0～90 天，且昆明以18℃為基準(zhǔn)的采暖度日數(shù)700≤HDD18＜2000，大致上與某些北方集中供暖城市如西安、濟(jì)南等數(shù)值相近。這證明在昆明進(jìn)行采暖有一定程度上的必要性和緊迫性。

其次，前期調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，以蒙自、瑞麗等城市為代表城市的溫和B 區(qū)，超過半數(shù)居民對(duì)于當(dāng)?shù)氐氖覂?nèi)熱環(huán)境感覺適中（占比為54.3%）；而以昆明、麗江等城市為代表的溫和A 區(qū)，近半居民對(duì)于當(dāng)?shù)氐氖覂?nèi)熱環(huán)境不太滿意（占比為43.9%）。通過實(shí)際熱感覺投票和溫度頻率法計(jì)算中也得出溫和A 區(qū)冬季的熱中性溫度為17.0℃，最低接受溫度為11.5℃；溫和B 區(qū)的熱中性溫度為18.1℃，最低接受溫度為16.6℃[4]。熱中性溫度和前述的地區(qū)冬季氣溫相比較，得出溫和地區(qū)的相當(dāng)部分居民對(duì)冬季室內(nèi)熱環(huán)境滿意程度比較低。

在一項(xiàng)針對(duì)昆明市主城五區(qū)內(nèi)居住建筑的調(diào)研中，收集了298 戶居民的家庭用能設(shè)備類型與占比、用戶對(duì)夏季無空調(diào)、冬季無供暖狀況的室內(nèi)滿意度。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，除電磁爐、電冰箱、熱水器等常見家用電器外，電風(fēng)扇和空調(diào)占比較小，擁有電風(fēng)扇的家庭占比僅17%，而擁有空調(diào)的家庭僅占5%（見圖1）。居民家中空調(diào)等電器設(shè)備保有量較低的事實(shí)也與相應(yīng)的調(diào)查年鑒數(shù)據(jù)（2018年昆明市城鎮(zhèn)居民每百戶耐用消費(fèi)品擁有情況中，空調(diào)4.14 臺(tái)）的現(xiàn)狀類似[5]。

圖1 家庭用能設(shè)備類型與占比Fig.1 Types and proportions of household energy consumption equipments

而同一項(xiàng)調(diào)研中居民對(duì)于夏季無空調(diào)和冬季無供暖的滿意度反饋中發(fā)現(xiàn)，昆明市居民對(duì)夏季無空調(diào)現(xiàn)狀滿意度較高，居民對(duì)住宅室內(nèi)熱環(huán)境可接受、較滿意和滿意的比例為94.5%；而居民對(duì)冬季住宅室內(nèi)熱環(huán)境較不滿意和不滿意比例超過35%，說明昆明市居住建筑也有一定的供暖需求（見圖2）。加之近年來短時(shí)極寒天氣頻發(fā)，居民會(huì)臨時(shí)選擇使用電取暖器、暖風(fēng)機(jī)（扇）、地面輻射供暖等取暖設(shè)施和系統(tǒng)，導(dǎo)致供電負(fù)荷會(huì)急劇上升，如調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，昆明市擁有取暖器的家庭占比為49%[6]。

圖2 用戶對(duì)夏季無空調(diào)、冬季無供暖滿意度調(diào)研Fig.2 User Satisfaction survey of no air-conditioning in summer and no heating in winter

因此，在溫和地區(qū)有供暖需求且國(guó)家能源總量控制的前提下，制定相應(yīng)的供暖政策和因地制宜的發(fā)展和推廣供暖策略，是切實(shí)提高區(qū)內(nèi)人員熱舒適性和人民獲得感的現(xiàn)實(shí)性和前瞻性課題。

1 溫和地區(qū)冬季采暖的熱源

溫和地區(qū)居民受氣候條件、經(jīng)濟(jì)水平、風(fēng)俗習(xí)慣等各方面的影響，更加關(guān)注采暖的舒適性與經(jīng)濟(jì)性等邊際效益。溫和地區(qū)對(duì)采暖設(shè)施的選擇較為單一、嚴(yán)重依賴設(shè)備從而忽視了建筑物自身構(gòu)造、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的作用。因此下文對(duì)各種供暖方式進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹和分析，通過定性的手段對(duì)適合溫和地區(qū)氣候條件和人民需求的采暖設(shè)施與系統(tǒng)進(jìn)行探討。

1.1 加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫

溫和地區(qū)氣候條件溫和，冬季最低平均氣溫小于5℃的天數(shù)不超過90 天，因此，適當(dāng)增強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能，是改善冬季室內(nèi)熱環(huán)境較為簡(jiǎn)易可行和行之有效的方法之一。溫和地區(qū)夏季主要采用開窗進(jìn)行自然通風(fēng)等被動(dòng)式手段來消除室內(nèi)冷負(fù)荷，所以過低的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)也會(huì)嚴(yán)重影響夏季溫和地區(qū)建筑通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行散熱的過程。因此，應(yīng)當(dāng)選擇保溫性能適當(dāng)?shù)膰o(hù)結(jié)構(gòu)材料。此外，為了滿足夏季自然通風(fēng)的需要，溫和地區(qū)建筑窗墻比較大，導(dǎo)致冬季冷風(fēng)滲透情況比較嚴(yán)重，因此，在提高外墻保溫性能的前提下，還應(yīng)采取提高窗戶保溫性能的措施，如采用雙層玻璃、加強(qiáng)窗框的氣密性等。

1.2 被動(dòng)式太陽(yáng)能技術(shù)

溫和地區(qū)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度較高，日照時(shí)間長(zhǎng)，地表上空大氣密度小且厚度薄，具有豐富的太陽(yáng)能資源。全年太陽(yáng)高度角變化不大，冬夏半年太陽(yáng)可照時(shí)數(shù)差別小，因此云南全年太陽(yáng)輻射分配較均勻，省內(nèi)年平均太陽(yáng)能輻射能相當(dāng)于731.5322ton/a 的標(biāo)準(zhǔn)煤。因此，在溫和地區(qū)采用被動(dòng)式太陽(yáng)能技術(shù)可作為高效且經(jīng)濟(jì)的供暖方式。

被動(dòng)式太陽(yáng)能利用是借助于建筑本身的合理設(shè)計(jì)將太陽(yáng)能吸收、存貯、再分配，通過規(guī)劃設(shè)計(jì)、形體以及空間布局、被動(dòng)式采暖及降溫技術(shù)和材料的合理搭配，使建筑不依靠機(jī)械而以自然方式利用太陽(yáng)能。

考慮到溫和地區(qū)的氣候條件、經(jīng)濟(jì)水平及風(fēng)俗習(xí)慣，造價(jià)高昂、維護(hù)費(fèi)用較高、技術(shù)水平復(fù)雜的整體被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑在云南普適性不強(qiáng)，因此，本文僅就被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑中針對(duì)采暖的被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖技術(shù)（直接受益式、集熱蓄熱墻式和附加陽(yáng)光間式）進(jìn)行討論。

直接受益式是指冬季陽(yáng)光直接通過透光材料進(jìn)入室內(nèi)的采暖方式。大部分太陽(yáng)能被蓄熱體吸收、儲(chǔ)存并轉(zhuǎn)換成長(zhǎng)波輻射，從而使房間空氣溫度升高[7]。這種最基礎(chǔ)的利用太陽(yáng)能的方式需要考慮到兩個(gè)問題：一個(gè)是透光材料對(duì)太陽(yáng)輻射的透射率要高，二是墻面、地面、屋面等主要蓄熱體的蓄熱性能要好。直接受益式的優(yōu)點(diǎn)是：采暖方式簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、兼顧采光的同時(shí)確保采暖，缺點(diǎn)是室內(nèi)溫度波動(dòng)較大、調(diào)節(jié)主要依靠室外天氣條件且如果不添加遮陽(yáng)設(shè)施會(huì)嚴(yán)重影響夏季室內(nèi)熱環(huán)境的營(yíng)造，導(dǎo)致夏季室內(nèi)過熱的情況。

集熱蓄熱墻式又稱特倫布?jí)Γ咐媒ㄖ舷蛄⒚嫱馔扛呶障禂?shù)的無光深色涂料并以密封玻璃覆蓋而成。特倫布?jí)哂休^好的蓄熱能力，因此房間溫度波動(dòng)最小、舒適感好。為了增加太陽(yáng)能的吸收率，南向集熱墻表面需要涂黑，涂料的耐用性也值得商榷，建筑立面的處理難度很大。

附加陽(yáng)光間式是在建筑南向用透光材料建造的能夠封閉空間，并用蓄熱墻（也稱公共墻）將與陽(yáng)光間領(lǐng)近分隔，墻上開有門窗。白天太陽(yáng)輻射加速了陽(yáng)光間與鄰近房間的空氣對(duì)流循環(huán)，原理類似于集熱蓄熱墻式，只是夾層加寬[8]。它的優(yōu)點(diǎn)是本身可以作為起居空間和溫室來使用，提高了空間利用效率，作為室外和室內(nèi)溫度條件的緩沖空間，有效地減少了室內(nèi)環(huán)境的熱損失。

1.3 空氣源熱泵

空氣源熱泵是一種利用高位能使熱量從低位熱源空氣流向高位熱源的節(jié)能裝置?？諝庠礋岜冒慈萘糠诸惪煞譃閮深悾阂活愂谴蟆⒅行涂諝庠礋岜美錈崴畽C(jī)組，另一類為分體式空氣-空氣熱泵。前者制熱運(yùn)行時(shí)冷凝器多采用以水作為載熱介質(zhì)的殼管式換熱器，通過水系統(tǒng)二次換熱向用戶供熱，后者多采用風(fēng)冷式翅片管冷凝器直接向供熱環(huán)境散熱[9]。在早些年的實(shí)際使用過程中，兩種熱泵的工作狀況并不理想，主要是因?yàn)槭彝饫淠鞔嬖诓煌潭壬系慕Y(jié)霜和除霜現(xiàn)象，從而使得機(jī)組出現(xiàn)能源浪費(fèi)與COP 急劇降低的不利現(xiàn)象。近年隨著熱泵除霜性能的提升，空氣源熱泵成為溫和地區(qū)冬季采暖的較佳選擇。

日本學(xué)者對(duì)不同空氣源熱泵機(jī)組的試驗(yàn)研究表明，空氣源熱泵在-6℃～5℃之間，相對(duì)濕度（RH）在65%以上的氣象條件下運(yùn)行其室外換熱器表面是最容易結(jié)霜的。影響空氣源熱泵室外換熱器結(jié)霜現(xiàn)象的主要?dú)庀髤?shù)是溫度和相對(duì)濕度，溫度越低，相對(duì)濕度越大，室外換熱器表面就越容易結(jié)霜。而溫和地區(qū)冬季具有相對(duì)濕度較低的特點(diǎn)，昆明冬季氣溫＜5℃的天數(shù)≤90d，相對(duì)濕度一般不超過60%。溫和地區(qū)冬季氣候適宜，“不易結(jié)霜”這一溫和地區(qū)得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)氣候條件仍然為空氣源熱泵產(chǎn)業(yè)在當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展創(chuàng)造了較大的空間。

1.4 主動(dòng)式太陽(yáng)能技術(shù)

利用太陽(yáng)能的方式除了前文中的被動(dòng)式技術(shù)，還包括一系列主動(dòng)式技術(shù)。主動(dòng)式太陽(yáng)能供暖技術(shù)的主要手段就是通過太陽(yáng)能集熱器將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成熱能，并采用不同的儲(chǔ)能技術(shù)將熱量存儲(chǔ)起來再加以使用。

太陽(yáng)能供熱采暖系統(tǒng)是指將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能，供給建筑物冬季采暖和全年其他用熱的系統(tǒng)，系統(tǒng)主要部件有太陽(yáng)能集熱器、換熱儲(chǔ)熱裝置、控制系統(tǒng)、其他能源輔助加熱/換熱設(shè)備、泵或風(fēng)機(jī)、連接管道和末端供熱采暖系統(tǒng)等。太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)是太陽(yáng)能供熱采暖系統(tǒng)的主要組成部分，而太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)又分為直接式太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)（在太陽(yáng)能集熱器中直接加熱水供給用戶的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)）和間接式太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)（在太陽(yáng)能集熱器中加熱液體傳熱工質(zhì)，再通過換熱器由該種傳熱工質(zhì)加熱水供給用戶的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)）[10]。

太陽(yáng)能集熱器是一種吸收太陽(yáng)輻射能的裝置，通過吸收一定波長(zhǎng)的太陽(yáng)輻射，將太陽(yáng)輻射轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，集熱器種類很多，對(duì)于不同類型的集熱器，其轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的能力是不一樣的。對(duì)于不同的太陽(yáng)能集熱器，其形狀大致可分為管狀、平板、管板結(jié)合類型。真空管集熱器是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單也最基礎(chǔ)的集熱器，在此基礎(chǔ)上又改進(jìn)出了U 型管和熱管真空管集熱器，他們的使用特點(diǎn)是：熱效率高、可水平安裝、安裝簡(jiǎn)單。平板集熱器相對(duì)于管狀集熱器來說，它具有良好的抗壓能力，形態(tài)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活，易于安裝和維護(hù)，被廣泛應(yīng)用于建筑一體化集成應(yīng)用，同時(shí)平板集熱器具有熱效率高、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。在太陽(yáng)能低溫利用領(lǐng)域占有很大的市場(chǎng)，是太陽(yáng)能光熱采暖利用系統(tǒng)的重要組成部件[11]。

對(duì)溫和地區(qū)來說，應(yīng)用上述的以集熱系統(tǒng)為主要組成部分的太陽(yáng)能供熱采暖系統(tǒng)具有先天的優(yōu)勢(shì)，除了溫和地區(qū)太陽(yáng)能資源豐富之外，也正是由于這個(gè)原因——民眾本身已經(jīng)廣泛利用太陽(yáng)能集熱裝置進(jìn)行生活熱水的供應(yīng)。這代表溫和地區(qū)人們對(duì)這項(xiàng)技術(shù)本身的認(rèn)可度和接受度較高，這為主動(dòng)式太陽(yáng)能技術(shù)在溫和地區(qū)的推廣創(chuàng)造了極為有利的條件，這意味著只需要更換更大的集熱器系統(tǒng)或者在原有集熱器系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加裝控制系統(tǒng)、其他能源輔助加熱設(shè)備、泵或風(fēng)機(jī)、連接管道和末端供熱采暖系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)利用太陽(yáng)能進(jìn)行采暖活動(dòng)，大大降低了工程的投資和成本。

2 溫和地區(qū)冬季采暖的末端

不同的采暖末端系統(tǒng)所適配的熱源系統(tǒng)不同，相應(yīng)的，每種末端系統(tǒng)提供的熱舒適感也有所區(qū)別。接下來，將分別介紹散熱器采暖系統(tǒng)、低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)和水-空氣處理系統(tǒng)三種采暖末端系統(tǒng)的用能特點(diǎn)、所營(yíng)造的室內(nèi)熱環(huán)境以及相應(yīng)的人體的熱舒適感。

2.1 散熱器

散熱器的采用主要對(duì)應(yīng)的是集中供暖系統(tǒng)。集中供熱鍋爐容量大、熱效率高、經(jīng)濟(jì)性和供熱質(zhì)量好，污染物排放處理設(shè)施完備、處理效果好、環(huán)境污染較小。然而，集中供暖模式龐大的供熱管網(wǎng)、基礎(chǔ)投資大、輸配能耗高、調(diào)節(jié)不靈便、不能適應(yīng)在時(shí)空上復(fù)雜多變的供熱負(fù)荷。

北方集中供暖系統(tǒng)存在以下常見問題：能耗高；室內(nèi)熱環(huán)境高溫低濕，健康舒適水平不高；運(yùn)行管理方式簡(jiǎn)單，用戶自決權(quán)小，不能滿足不同家庭、不同個(gè)體的個(gè)性化需求；投資大，計(jì)量收費(fèi)很難公平合理。很明顯，北方集中供暖體系不適合溫和地區(qū)的社會(huì)模式和節(jié)能減排，它會(huì)與在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下高速發(fā)展的多樣化的供暖需求產(chǎn)生諸多難以解決的矛盾和問題。溫和地區(qū)不能照搬北方集中供暖方式，應(yīng)基于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)建立新型的供暖體系，它應(yīng)是健康的、舒適的、高效能的，以及社會(huì)環(huán)境友好的。

散熱器只能調(diào)溫不能調(diào)濕，難以進(jìn)一步提高室內(nèi)熱環(huán)境的健康舒適水平。多消耗能源將室溫由18℃提高到20℃甚至更高，雖然冬季在室內(nèi)的穿著可以像夏天一樣單薄，但是由于相對(duì)濕度的進(jìn)一步下降（低于30%），室內(nèi)過于干燥，反而使舒適度下降。從南方到北方生活的人尤其不適應(yīng)[12]。

2.2 低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)

低溫地板輻射采暖是一種利用建筑物內(nèi)部地面進(jìn)行采暖的系統(tǒng)，以低溫?zé)崴鰺崦?，通過埋設(shè)與地板內(nèi)的管材加熱，實(shí)現(xiàn)大面積均勻地向室內(nèi)人體、家具及四周圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行輻射換熱，輔以對(duì)流換熱來達(dá)到加熱室內(nèi)空氣，從而使其表面溫度提高，造就一種符合人體舒適要求的室內(nèi)熱環(huán)境。

低溫?zé)崴匕遢椛涔┡绞侥軌蛴行У乩玫蜏啬茉?，具有熱性能穩(wěn)定、室溫均勻、舒適、節(jié)能、免維護(hù)、管理方便等特點(diǎn)，是一種理想地供暖方式，它與散熱器供暖方式有以下差別和優(yōu)勢(shì)：地板采暖比散熱器采暖更節(jié)能，設(shè)計(jì)室溫可比暖氣采暖方式低；人體感覺更加舒適；水平溫度分布比散熱器采暖方式更均勻，沒有較大的波動(dòng)；室內(nèi)風(fēng)速比散熱器采暖方式要小得多；地板采暖方式的熱源熱儲(chǔ)量比散熱器采暖方式大得多，室內(nèi)溫度更穩(wěn)定[13]。

2.3 常見風(fēng)系統(tǒng)末端設(shè)備

風(fēng)機(jī)盤管屬于中央空調(diào)系統(tǒng)末端。盤管內(nèi)冷凍水或熱水時(shí)與管外空氣換熱，使空氣被冷卻、除濕或加熱來調(diào)節(jié)室內(nèi)的空氣參數(shù)。它往往是針對(duì)集中式供熱系統(tǒng)的一種末端裝置，常常被應(yīng)用到前文提到的空氣源熱泵或者冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)中。定風(fēng)量系統(tǒng)為空調(diào)機(jī)吹出的風(fēng)量一定，以提供空調(diào)區(qū)域所需要的冷（暖）氣。當(dāng)空調(diào)區(qū)域負(fù)荷變動(dòng)時(shí)，則以改變送風(fēng)溫度應(yīng)付室內(nèi)負(fù)荷，并達(dá)到維持室內(nèi)溫度與舒適區(qū)的要求。常用的中央空調(diào)系統(tǒng)為空調(diào)機(jī)與冷水管系統(tǒng)。這兩者一般均以定風(fēng)量來供應(yīng)空調(diào)區(qū)，為了應(yīng)付室內(nèi)部分負(fù)荷的變動(dòng)，在空調(diào)機(jī)定風(fēng)量系統(tǒng)以空調(diào)機(jī)的變溫送風(fēng)來處理，在一般風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)則以冷水閥開關(guān)控制來調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度。變風(fēng)量系統(tǒng)是送風(fēng)狀態(tài)不變，用改變風(fēng)量的辦法來適應(yīng)負(fù)荷變化。風(fēng)量的變化可通過專用的變風(fēng)量末端裝置來實(shí)現(xiàn)，末端裝置可分為節(jié)流型、旁通型和誘導(dǎo)型。變風(fēng)量系統(tǒng)根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷變化或室內(nèi)要求參數(shù)的變化，保持恒定送風(fēng)溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量，從而使室內(nèi)參數(shù)達(dá)到要求的全空氣空調(diào)系統(tǒng)。

這幾種供暖的末端裝置的優(yōu)勢(shì)是裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，能夠有效地控制室內(nèi)溫度，但對(duì)于溫和地區(qū)來說，由于普通民用建筑中夏季對(duì)空氣調(diào)節(jié)的需求主要靠自然通風(fēng)來實(shí)現(xiàn)，因此，這就意味著這幾種風(fēng)系統(tǒng)末端裝置全年利用率較低，投資回收期較長(zhǎng)。所以應(yīng)當(dāng)考慮應(yīng)用在使用集中供暖系統(tǒng)的大型公共建筑中。

3 結(jié)論

本文通過對(duì)溫和地區(qū)的地理和氣候環(huán)境特點(diǎn)分析，結(jié)合文獻(xiàn)綜述得出溫和地區(qū)存在一定的供暖需求。之后根據(jù)溫和地區(qū)適合的采暖冷熱源和末端設(shè)備，分析溫和地區(qū)可行的供暖技術(shù)策略。

溫和地區(qū)建筑應(yīng)普遍采取通過透光材料接受太陽(yáng)能輻射和提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)蓄熱能力等直接受益式的被動(dòng)式太陽(yáng)能技術(shù)提高冬季室內(nèi)熱舒適度。此外，可根據(jù)建筑類型進(jìn)行以下形式的補(bǔ)充。對(duì)于大型公共建筑來說，可以采用冷熱電三聯(lián)供—風(fēng)機(jī)盤管、冷熱電三聯(lián)供—變風(fēng)量系統(tǒng)、冷熱電三聯(lián)供—地板輻射供暖、空氣源熱泵—變風(fēng)量系統(tǒng)等熱源與末端組合的形式進(jìn)行采暖。對(duì)于普通居住建筑來說，可以采用空氣源熱泵—地板輻射供暖、太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)—地板輻射供暖、普通家用分體式空調(diào)等熱源與末端組合的形式進(jìn)行采暖。

由于篇幅的限制，本文僅從技術(shù)特點(diǎn)與建筑用能需求的角度對(duì)適宜溫和地區(qū)的采暖技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的討論和分析。從工程技術(shù)的實(shí)施與落實(shí)上來說，還要從政策規(guī)范、能耗模擬、成本控制、用能特點(diǎn)、運(yùn)維管理模式等多角度進(jìn)行深入透徹的探討與研究。因此，今后在對(duì)這一問題的研究中，還要從細(xì)節(jié)入手，更加貼合實(shí)際，深入細(xì)致地研究出一條適宜溫和地區(qū)的供暖技術(shù)發(fā)展路徑。