夏热冬冷地区住宅空调形式与案例
浅析夏热冬冷地区几种常见采暖方式
众所周知,我国幅员辽阔地形比较复杂,由于纬度以及地势和地理条件不尽相同,气候差异相对来说差异很大。
我国北方地区普遍采用集中供暖系统,但是由于历史原因,夏热冬冷地区没有集中供暖系统,冬季热舒适行非常差。
以南京为例,最冷月室内平均温度只有1.9℃,冬季寒潮到达该地区,受到南岭和东南丘陵的阻挡,使冷空气滞留而寒冷的时间比较长,特别是一月份气温会比同纬度其他地区低很多,随着经济的发展,这个地区恰恰是最富裕的地区,对良好舒适的室内环境有着很高的要求。
基于上述情况,通过对现有的供暖方式在节能性、经济性、环保性等方面的分析与研究,找到一种既节能环保又经济实用、可靠的供暖方式符合国家提倡的“节能减排”、“可持续发展”等国家策略。
1 夏热冬冷地区当前主要供暖方式1.1 小区集中燃煤锅炉1.1.1 一次能源利用率集中式燃煤锅炉房是以一次能源煤为燃料,由于是固体燃料,以接触式表面燃烧为主要方式,燃烧的完全性受到炉膛内温度的影响,锅炉的容积越小平均炉膛温度越低,燃烧越不完全,所以锅炉的供热效率和锅炉的吨位、燃烧方式和供热介质温度密切相关,同时锅炉的运行管理水平对锅炉效率也有很大影响。
煤在运输和储藏过程中有一定得损失,因此锅炉房实际供热效率小于锅炉效率。
通过大量数据统计,燃煤锅炉房的供热效率约为55%左右。
1.1.2 经济性一次投资:集中式锅炉房以某小区(7000m2)为例,购买某型号锅炉一台,价格为10万元,运行年限十年,折合每年1万元,采暖期按三个月计算。
运行、维护以及管理费用见表1。
根据初投资加运行费用折合计算单位采暖面积费用约为每月7.5 元/m2。
表1 运行、维护以及管理费用项目分类煤1 锅炉效率55%2 燃料单价0.9元/kg3 每小时燃料消耗量202kg4 燃料热值5500大卡/kg5 全天24小时供暖,锅炉实际运行 6小时燃料费用202×0.9×8=1454.4 元(燃煤锅炉不能熄火,24-6=18 小时所耗用煤折价运行2 小时计算)1454.4×30=43632 元/月6 劳务费一班一个,需 2 名工作人员月工资每人2000,2000×2=4000 元/月7 排渣费用每月出渣(用煤总量30%)15 吨,每吨运费10元15×10=150元8 辅机设备所耗电价按0.65元每度计划总容量17.8kW,0.65×17.8×6×30=2082.6元/月9 维修费用每月都有此费用10 每月运行总费用5+6+7+8=49864.6元1.1.3 环保集中式燃煤锅炉房要燃烧大量化石燃料,增加大量温室气体二氧化碳的排放,同时燃煤中还有硫、氮等化合物,其燃烧会产生有毒气体,导致居延伸阅读分析夏热冬冷地区常见的几种供暖方式,通过对各种供暖方式一次能源利用率,经济性节能环保特性进行研究,通过对比综合评价找出最适合该地区的供暖方式。
夏热冬冷地区户式辐射空调住宅建筑能耗解析
引言
对于户式辐射空调来说,已经逐渐普及在小区和别墅中, 因为主要的优点是具有一定的舒适性和健康性以及独立信性。 与此同时,其运行可实现全天候运行,这也是此空调特性,但 是在节能性上,其要求比较高。针对辐射空调系统前人进行了 研究,其中在实际研究的过程中,主要就是从热舒适和空调系 统组合的角度出发,并将此研究对象为空调系统在冬夏的运行 状态和设备状态等参数变化规律。并针对室内温度对供热系统 运用的影响进行研究,提出了调整室内温度的调控方法。在这 种调试方式下,此空调系统为热舒适性提供重要保障前期下, 能够使得日运行成本降低化。文本将此研究对象为户式辐射空 调住宅建筑,从负荷构成角度出发,针对全年空调能耗,进行 了分析。
建筑技术
Construction & Decoration
夏热冬冷地区户式辐射空调住宅建筑能耗解析
廉萌 雅居乐地产 北京 100000
摘 要 本文主要针对夏热冬冷地区户式辐射空调住宅建筑能耗解析展开深入研究,先阐述了户式辐射空调系统原 理,然后结合户式辐射空调模型建立与验证,深入分析了户式辐射空调住宅建筑能耗,通过以上分析得出,能将其 夏热冬冷地区户式辐射空调住宅建筑能耗分析出来。 关键词 夏热冬地区;户式辐射空调;住宅建筑;能耗
2.2 验证建筑和空调系统模型 针对建筑和空调系统,当建立完模型之后,我们要来验证 建筑和空调系统模型。将实测白天9点到晚上9点的数据为夏季 工况,将实测的白天9点到晚上9点的数据代表为冬季工况,针 对实测数据来对比软件模拟数据下。根据相关试验结构,可以 表明所建构模型具有一定的合理性。
3 夏热冬冷地区户式辐射空调住宅建筑能耗分析 本文在负荷构成的角度下,针对住宅建筑全年空调消耗来
参考文献 [1] 陈剑波,郭春璐,陈付齐.夏热冬冷地区户式辐射空调住宅建筑能
冬冷夏热地区住宅热特性与空调负荷分析
墓竖 塞 ■
冬冷夏热地 区住 宅热特性
之 间 不 等 。 由于 凰 量 过 小 , 端 过 滤 末 器 风 口 的 选 择 较 困难 。
此 时 采用 两 缎净 化 系统 , 可 避 就 免 以 上 困 难 ,满 足 各 房 间 的 使 用 要
作 为末 级过 滤器 却较 为方 便 。 综 合 以 上 , 见 , 然 两 级 净 化 可 虽 系 统 存 在 抗 干 扰 性 差 , 高 中效 过 滤 对 器 滤 材 要 求 较 高 等 局 限 性 , 仍 不 失 却 为一 种 较 好 的净 化 方 法 , 可 节 省 投 资 和 节 能 , 于 运 行 管 理 , 用 于 很 便 适 多 场 合 ( 者 : 辟 . 中科 技大学研 作 艨 华 究 生 : 贤 德 , 中科 技大 学 教 授 ) 郑 华 参 考 文 献
太 低 就 能 达 到 热 舒 适 , 凋 室 内 温 度 可 以 定 为 2 -8 ; 样 , 虑 到 南 空 62 ℃ 同 考 方 居 民 的 生 活 习 惯 和 目前 人 们 的 消 费 心 理 , 冬 季 空 调 室 内 温 度 可 以 定 为 1- 8 61 ℃ 室 内 湿 度 可 以 不 作 限 制 。 为 了探 讨 室 内 空 谰 标 准 对 空 调 能 耗 的 影 响 ,以 位 于 湖 南 某 市 的~ 单元 式 住 宅 为 例进 行分 析 ( 图 1 。 见 )
重也 血 来 愈 太 =
1 冬 冷 夏 热 地 区 住 宅 建 筑 及 空 调 负 荷 特 点 在 冬 冷 夏 热 地 区 . 由 于 过 去 只 是 注 重 考 虑 建 筑 的 通 风 换 气 采 光 的 性 能 , 住 宅 建 筑 的 围 护 结 构 没 有 考 虑 空 调 节 能 的要 求 , 气 密 性 差 、 对 如 围 护 结 构 隔 热 性 能 差 等 等 . 此 , 有 住 宅 建 筑 的 围 护 结 构 冷 、 负 荷 固 现 热 普 遍 增 大 一 宅 空 调 的 一 个 很 大 特 点 就 是 负 荷 参 差 陛大 主 要 表 现 在 使 住 用 时 间 和 同 时 使 用 率 方 面 :在 使 用 时 间 方 面 , 宅 空 调 一 般 有 几 个 使 用 住
夏热冬冷地区住宅小区空调冷热源利用方案
夏热冬冷地区住宅小区空调冷热源利用方案摘要:夏季持续高温和冬季湿冷是我国夏热冬冷地区的典型气候特征。
该地区居住建筑一般没有公共的空调采暖设施。
随着生活水平的提高,自行空调采暖现象普遍,主要形式为空气源分体式房间空调器和电取暖器。
本文主要就是针对夏热冬冷地区住宅小区空调冷热源利用方案来进行分析。
关键词:住宅小区;空调冷热源;利用1、夏热冬冷地区住宅空调采暖能耗现状夏热冬冷地区指长江流域及周边城市,是我国气候环境较差的地区,具有夏季炎热、冬季湿冷的“双极气候”——最热月平均25~30℃,最冷月平均0~10℃,年均相对湿度70~80%,多数地方高于35℃的持续晴热天气长达半个月甚至一个月。
该地区包括重庆、上海、浙江、江西、湖北、湖南全境,江苏、安徽、四川大部,陕西、河南南部,贵州东部,福建、广东、广西北部和甘肃南部的部分地区,面积约180万平方公里,人口5.5亿左右,国民生产总值约占全国的48%,人口密集,经济发达。
2、夏热冬冷地区住宅小区冷热源适应性分析2.1、冷热资源适应性的评价指标冷热资源的特性主要是指能源的品位、容量、可靠性与稳定性、技术难度、经济性、环境友好性与社会允许性等,反应了资源的适应性。
冷热资源适应性,指的是在某一环境条件下,资源特性与负荷相匹配,在某一特定环境条件下,利用资源可以兼顾环境友好性、社会允许性、设备高效性。
2.2、冷热资源适应性分析冷热资源,从其供冷、供热原理可以分为两类,一类是自然冷热源,是自然界存在的,可以直接提供冷热量的资源,如太阳、空气、水体、岩土;另一类能源转换型冷热源,由人为控制,通过能量转换(燃烧、还原反应等)而具备提供冷热量的物体或空间,如石油、天然气、煤炭等。
3、住宅小区能源总线系统方案及面临的工程问题及其分析3.1、设计思路(1)面向对象分析住宅小区空调能源总线系统,面向的是住宅用户,可以是多栋、独栋、单层、单户。
经过分析可知,该系统的目的是解决分体式空调和电取暖器存在的一系列问题,并保持其独立控制、独立计费的特点。
夏热冬冷地区住宅空调设计最小新风量的探讨_隋学敏
0 引言 夏热冬冷 地区 地处 长江 流域, 夏季 闷热, 冬
季湿冷, 潮湿期长。该地区对居住环境健康和 舒 适的要求较 高, 与 此相 适应, 住宅空 调得 到迅 猛 发展, 在传统分体式空调的基础上也出现了一 批 半集中式和集中式空调系统, 包括户式集中空 调 系统和小区集中空调系统, 尤其是与良好的围 护 结构和遮阳措施、辐射供冷、地源热泵、置换通风 等技术体系的组合, 形成了适宜夏热冬冷地区 气 候特点 的低 能 耗、高 舒适 度的 新 型 住宅 空 调 方 式。在过去的两年中, 夏热冬冷地区一些采用 这 种技术体系 的住宅 建筑空 调系统 获得了 市场 认
空调系统新风量的增加可以改善室内的空气 质量, 但同时也会带来空调系统能耗的增加, 因此 空调系统新风量的确定在国内外都经历了减小 ) 增加 ) 减小的反 复过程。能源 危机暴发 时, 人 们 强调减少建筑能耗, 则新风量的 取值会降低。但
¹m 隋学敏, 女, 1981 年 3 月生, 在读博士研究生 200092 上海市四平路同济大学暖通空调所 ( 021) 65984243, ( 0) 13818679050 E2mail: su ixuemin@ 163. com
变化。以上海为例, 人均居住面积已由 1995 年的 8 m2 / 人, 增 加到 2006 年的 16 m2 / 人[ 8] , 与此 同
时, 住宅建筑模式 也发生了巨大 的变化。住宅 模 式向低密度、郊区化、大面积 发展, 大量 100~ 200 m2 的高级公寓及 200~ 800 m2 的联排别墅、独体 别墅兴起, 占了夏热冬冷地区 住宅市场的很大 一 部分。如图 1 所示, 上海 2000 年住宅建筑竣工面 积 4 264 万 m2, 高档公寓、别墅竣工面积为 254 万 m2, 占0. 06% , 而到 2005 年及 2006 年, 高档公寓、 别墅竣工面积分别为 1 653 及 1 682 万 m2, 分别占 到当年住宅建筑竣工面积的 20% 及 17% 。可见, 住宅建筑面积在增大, 如果仍按原标准的 1 h- 1 换 气, 新风量过大, 造成无效能耗上升。
夏热冬冷地区居住建筑暖通空调季节转换与节能设计
夏热冬冷地区居住建筑暖通空调季节转换与节能设计摘要在夏热冬冷地区居住,人们居住的建筑模式是随着外面环境的热湿状进行变化。
本文通过对夏热冬冷地区建筑暖通空调的性能进行深入研究和探讨,总结出通风、去湿、供暖等几大功能在空调运行方面的节能设计,并对设计要点进行分析和总结。
关键字:夏热冬冷地区;建筑暖通空调;节能设计;方法探究1.住建筑背景在夏热冬冷地区,建筑的节能原理我国北方有着巨大的差异。
以A地区数据为例,在民众以前生活过程中,A地区的居民居住建筑还比较简陋,没有供暖和空调来进行温度调节,在夏天的时候建筑在保障居民日常生活中几乎不需要耗能。
根据A地区的气候环境条件,当冬天到来的时候,需要根据当地的实际情况,来满足居民对于室内温度的需求,是暖通空调的首要任务,为了能够满足居住条件的要求,应该保证给建筑物进行供热,提升建筑物在冬天的室内温度和居住的舒适度,而在改善建筑热环境的同时,还需要对节能问题进行详细的考量。
以前的居住建筑一般不涉及到暖通空调系统的使用,对于建筑来说,节能的重点是在热工方面。
空调供暖并不是该地区普通建筑的设计范围。
所以在A地位暖通空调的节能技术发展比较缓慢,没有明确的规则条文进行规定。
但是随着社会经济不断的发展,人们生活水平来越高,为了能够在寒冷天气获得更好的居住体验,就需要在暖通空调设计中,将供暖技术广泛应用。
为保证暖通空调在A地区能得到广泛的使用,满足暖通空调的设计条文编写通过对夏热冬冷地区居住建筑暖通空调季节转换入手,对运行设计进行分析,进而分析节能设计[1]。
2.暖通空调运行基础2.1居住模式夏热冬冷地区的居住建筑暖通空调需要根据住宅情况进行空气状态和湿热变化调节,住宅模式主要是根据人员的数量和特性进行分析,主要分为两个大类,在外工作和不工作,根据不同结果特点来进行分析。
住户住宅对功能房间的使用时间,在外工作人员,对卧室的使用时间一般是22:00-07:00点和13:00-15:00,对起居室的使用时间段07:00-22:00,而不工作的人员对卧室的使用时间一般是22:00-07:00,对起居室的使用时间段18:00-22:00,根据这些数据,在外工作人员住宅是部分使用时间,而不工作人员对住宅的使用时间是全天时间。
气候 空调 创意案例
气候空调创意案例
气候和空调的关系密切,随着全球气候变暖,空调的使用越来越普及。
以下是一些与气候和空调相关的创意案例:
1. 太阳能空调:利用太阳能光伏板发电,为空调提供能源,减少对化石燃料的依赖,降低温室气体排放。
2. 节能空调:采用先进的节能技术,如变频技术、高效压缩机等,降低空调的能耗,减少对环境的负担。
3. 智能空调:通过互联网、物联网等技术,实现空调的远程控制、自动调节等功能,提高舒适度,节省能源。
4. 自然通风系统:在建筑设计中采用自然通风系统,利用气候条件,实现室内外空气的循环和交换,降低空调的使用频率。
5. 绿色建筑:在建筑设计中采用环保材料,提高建筑的隔热性能,减少空调的使用需求。
6. 共享空调:通过共享经济模式,将空调设备共享给多个用户,降低单个用户的使用成本,提高空调的利用率。
7. 气候适应性建筑:设计适应不同气候条件的建筑,如遮阳、绿化、蓄热等手段,减少空调的使用。
8. 空调回收利用:将废弃或老旧的空调进行回收,重新利用其零部件或材料,减少资源浪费。
9. 空调与除湿结合:在潮湿气候地区,将空调与除湿功能相结合,提高室内空气质量,减少空调能耗。
10. 空调与净化结合:将空调与空气净化功能相结合,提高室内
空气质量,同时提高空调的使用效果。
这些创意案例旨在提高空调的节能环保性能,降低对气候的负面影响,同时提高人们的舒适度和生活质量。
随着科技的不断发展,未来可能会有更多创新的空调解决方案出现。
夏热冬冷地区城市居住建筑冬季采暖技术选择探讨——以武汉地区为例
夏热冬冷地区城市居住建筑冬季采暖技术选择探讨——以武汉地区为例摘要:本文结合气候、建筑、可利用资源等条件,对夏热冬冷地区几种常见的采暖方式进行比较,探讨技术选择的相关问题。
对于夏热冬冷地区城市居住建筑冬季采暖技术选择而言,分户采暖更节能,新能源利用是方向,南方地区首先要加强建筑自身保温,既有建筑应当先进行保温改造,再进行供暖改造。
关键词:夏热冬冷地区居住建筑采暖技术1 前言夏热冬冷地区位于国家秦岭淮河供暖线以南,冬季室外温度低,空气湿度大,加上大量既有建筑保温性能较差,室内热舒适性受到很大影响。
随着人们生活水平的提高,以及多次出现的冰雪灾害天气,要求夏热冬冷地区效仿北方采用集中供暖的呼声越来越强烈。
但是,在满足舒适性的同时,还需要考虑资源节约和环境保护的问题,中国工程院江亿院士从采暖能源、气候特点、生活习惯等方面综合分析,指出长江流域地区不适合区域集中供暖,而应采取分散采暖[1]。
所以,因地制宜应当是夏热冬冷地区采暖技术选择的关键。
武汉作为湖北省省会,正努力打造成为国家中心城市,具有典型的研究意义。
本文结合气候、建筑、可利用资源等条件,对夏热冬冷地区几种常见的采暖方式进行比较,探讨技术选择的相关问题。
2采暖影响因素2.1 冬季气候特点武汉市属于夏热冬冷地区,冬季气候常由大陆性季风天气系统控制,境内地形北低南高,冷空气可长驱直人,故冬季寒冷。
一般自11月下旬开始,至次年3月下旬止,约120天,平均气温低于5℃的天数约67天。
1月为最冷月份,相对湿度约76%,极端最低气温可达零下15.4℃[2]。
2.2 可再生能源特点武汉于湖北省太阳能资源较丰富的东部地区,太阳总辐射介于4660-4800MJ/m2之间。
武汉市东西湖区、蔡甸区、中心城区属于汉江坳陷、断陷内陆盆地,盆地内堆积了数百、数千米红色碎屑—泥质沉积物,第四系厚度为70-300米,是土壤源热泵适宜区。
且武汉地表水资源非常丰富,河网水系纵横交错,世界第三大河长江及其最长支流汉江在此交汇,境内5公里以上河流165条,水面面积471.31平方公里,覆盖率为26.1%[3]。
浅析夏热冬冷地区居住建筑供暖_张超
82 HV&AC 2013436浅析夏热冬冷地区居住建筑供暖四川华胜建筑规划设计有限公司 张 超☆哈尔滨方舟建筑设计有限公司 张连嘉四川省建筑设计院 邹秋生 王懋琪摘要 分析了夏热冬冷地区居住建筑设置供暖设施的必要性,介绍了目前采取的主要供暖方式。
记录了成都市某住宅开启分体式空调2~3h,竖直方向上室内空气温度和相对湿度。
结果显示,室内空气温度和相对湿度分层明显,短时间(2~3h)内分体式空调供暖效果不理想,热舒适性较差。
讨论了夏热冬冷地区供暖的可行方案。
关键词 夏热冬冷地区 居住建筑 供暖 分体式空调 温度 相对湿度 热舒适Heating of residential buildings in hotsummer and cold winter zoneBy Zhang Chao★,Zhang Lianjia,Zou Qiusheng and Wang MaoqiAbstract Stresses the necessity of heating in residential buildings in this zone,and presents mainheating modes currently adopted.Records and analyses the vertical distribution of temperature and relativehumidity of indoor air after the split air conditioner operating for two to three hours in a residence unit inChengdu.The result indicates that the stratification of the temperature and relative humidity is obvious,the heating effect and thermal comfort are not desirable in a short time(two to three hours).Discusses thepracticable scheme of heating in this zone.Keywords hot summer and cold winter zone,residential building,heating,split air conditioner,temperature,relative humidity,thermal comfort★Sichuan Huasheng Architecture and Planning Design Institute,Chengdu,China0 引言随着经济的发展,人们对物质生活的要求不断提升,对热舒适的要求也不断提高。
有关夏热冬冷地区居住节能建筑的通风与遮阳优秀设计
有关夏热冬冷地区居住节能建筑的通风与遮阳优秀设计夏热冬冷地区是指夏季较为炎热,冬季较为寒冷的地区,例如内蒙古、西北地区等。
在这样的地区居住,需要考虑如何在夏季保持良好的通风,降低室内温度;在冬季则需要减少冷空气的渗透,提高室内的保温性能。
优秀的通风与遮阳设计能够有效降低居住建筑的能耗,并提供舒适的居住环境。
一、通风设计1.采用传统重力通风设计在夏季,利用室内外温差可以采用传统的重力通风设计,通过正负压力差、热空气上升、冷空气下降的原理实现通风。
例如在建筑的顶部设置通风口,并在底层设置通风口和采光窗,利用自然风力实现室内的通风,提供室内空气的新鲜度。
2.采用机械通风设计在一些特殊情况下,传统重力通风无法满足需求时,可以考虑采用机械通风设计。
通过安装通风扇、通风机等设备,强制循环室内空气,提升通风效果。
可以根据居住建筑的不同空间和功能需求来设置通风设备,例如厨房、卫生间等地方需要更强的排风能力。
3.采用遮阳设施在夏季,户外的阳光直射会使室内温度升高,增加空调负荷,因此需要采用有效的遮阳设施。
可以在房屋外墙设置遮阳板、百叶窗等,并结合建筑立面朝向和太阳轨迹,合理调节遮阳板的开启角度。
此外,可以设置园林景观等,通过绿化物的阻隔降低室外的热量辐射。
二、遮阳设计1.外部遮阳外部遮阳是指在建筑外部设置遮阳装置以减少太阳辐射进入室内。
瓦楞铝板、铝合金百叶窗等是常用的外部遮阳材料,可以在窗户边缘或阳台上设置,同时也能起到装饰建筑的作用。
可以根据太阳高度角和方位角合理安排遮阳装置的角度和位置。
2.内部遮阳内部遮阳是指在窗户内设置遮阳装置以减少太阳直射进入室内。
例如百叶窗、窗帘和窗纱等,可以根据实际需求选择不同材质和颜色。
通过调整遮阳装置的开合程度和位置,可控制室内的光照强度和日照面积。
3.自动遮阳系统自动遮阳系统是指根据室内温度、湿度和光照强度等参数,通过传感器控制遮阳装置的开合程度和位置。
该系统可以根据不同的房间需求和时间段自动调节遮阳装置的状态,以实现最佳的遮阳效果。
夏热冬冷地区住宅节能优化设计
夏热冬冷地区住宅节能优化设计摘要:“冬暖夏凉”是家居环境最理想的状态。
而我国长江流域及其周围却是典型的“夏热冬冷”环境。
住宅部表示,夏热冬冷地区是整个建筑行业比较关心的区域,如何在这一区域进行节能设计及居住舒适设计,是一重大设计难题,对于技术系统、设计人员都是一个艰难的挑战。
节能减排,发展绿色建筑模式势在必行,把低碳经济、绿色建筑作为建筑可持续发展的原则。
关键词:夏热冬冷,节能设计,再生资源Abstract: the “warm in winter and cool in summer” hous ehold environment is the most ideal state. And our country in the Yangtze river basin and its surrounding is typical “hot summer and cold winter” environment. Housing department said, hot summer and cold winter area of the whole construction industry are more concerned with area, how in the area for energy saving design and comfortable living design, is a major design problem, for technology system, design personnel is a difficult challenge. Energy conservation and emission reductions, it is imperative to develop green building mode, the low carbon economy, the green building for building the principle of sustainable development.Keywords: hot summer and cold winter, energy-saving design, renewable resources1夏热冬冷地区的气候特点“冬暖夏凉”是家居环境最理想的状态。
浅谈夏热冬冷地区建筑间歇空调模式的特点分析
浅谈夏热冬冷地区建筑间歇空调模式的特点分析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。
标签:夏热冬冷;采暖;降温;间歇式空调0 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)中央空调特点所谓的中央空调是由主机通过冷热水管、风道连接多个不同末端的方式来对不同房间进行控制,从而实现调节室内空气的一种空调。
其显著特征就是首先整个建筑都在一个较为舒适的条件下,这就能够从根本上避免其他分体机诱发直吹过冷、房内冷热不均等人体不适应状况;其次,装饰性良好,在装修过程中不需要其他外露管线;再者,操作较为简单,能够自动运行,不需要对其进行维护;然后可以结合所有房间的功能、朝向减少或者增加送风量;最后可以加湿热、加新风,从而保证室内空气能够卫生、新鲜;中央空调的局限性就是电源要求的电负荷相对较大。
老式住房则需要考虑电路复合的足够性。
其次,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。
2)分体式空调特点这种空调就是将空调器分割成室内机组、室外机组两个不同的部分,并将有着较大噪音的压缩机、轴流风扇、冷凝机都在室外机组内部加以安装,并将毛细管、蒸发器、风机、控制电器等室内不可缺少的部分在室内机组进行安装,因此,将这种室内外机组共同构成的空调器称之为分体式空调器,其具有以下不同的优势,首先,样式较多、外观美观、使用较为灵活、占地面积较小、噪音较小;其次,因为分成室内外两个机组,室内机组安装位置较为灵活,能够和多个室内机组、一个室外机组配合使用。
夏热冬冷地区民用建筑超低能耗暖通空调设计_1
夏热冬冷地区民用建筑超低能耗暖通空调设计发布时间:2021-08-18T17:07:42.223Z 来源:《建筑实践》2021年40卷10期作者:李志强[导读] 随着经济水平的提高,使用暖通空调调节室内温度的家庭越来越多,从而使得民用住宅的能耗逐年增高,使环境的调节能力面临着巨大的压力。
李志强身份证号码:37030319830305****摘要:随着经济水平的提高,使用暖通空调调节室内温度的家庭越来越多,从而使得民用住宅的能耗逐年增高,使环境的调节能力面临着巨大的压力。
因此本文对于夏热冬冷地区的民用住宅暖通空调节能设计是非常具有现实意义的。
本文对能耗巨大的暖通空调作出了节能规划,并设计实验验证了本文的设计能够在维持暖通空调原本功能的前提下,使民用建筑内的能耗减少,既保证了建筑行业内部对于住宅舒适度的要求,也满足了国家对于可持续发展路线的规划,具有良好的设计效果,值得被大范围推广。
关键词:暖通空调;夏热冬冷;民用建筑;超低能耗引言在夏热冬冷地区,暖通空调在家庭中的主要作用是在夏天时降低室内温度,在冬天时升高室内温度,然而无论是升高还是降低温度都需要大量能源的支持,因此在暖通空调出现以后,建筑能耗又在原来已经很高的能耗比例上再次增加。
基于此,本文对于夏热冬冷地区民用建筑暖通空调的超低能耗做出相应的设计,以降低暖通空调在夏热冬冷地区的能耗,从而满足我国可持续发展的路线要求。
设计实验,将本文研究的超低能耗暖通空调所消耗的能源与传统的暖通空调所消耗的能源进行对比,通过计算冬天和夏天两种暖通空调所需能耗,判断在耗能方面两种方法的优劣。
1民用住宅超低能耗暖通空调设计1.1暖通空调的系统自控变频功能设计系统自控变频功能可通过选用最先进的智能化设备来降低暖通空调的耗能,减少暖通空调在运行过程中发生余热浪费现象,从而降低能源的消耗,达到节能环保的目的。
在以往的暖通空调系统结构中,暖通空调的额定功率是很难进行自动调整的,这样会使得低负荷时暖通空调不能自动降低功率,高负荷时暖通空调也不能提高功率。
夏热冬冷地区家庭采暖几种方式比较
夏热冬冷地区家庭采暖几种方式比较家庭采暖是每个家庭在冬天都要面临的实际问题,和每个人的温度感受、经济能力、地区位置、生活习惯都息息相关。
由于今年冬天大面积持续低温,没有集中供暖的江南地区各种采暖形式优势和劣势表现的十分明显。
虽然个别以节能、居住舒适为卖点的楼盘把供暖设备说得“花样多”,科技创新多,但普遍还是靠业主自行用空调解决。
中国家庭采暖主要分集中供暖和分户供暖两种。
具体从我国供暖设备设施看,主要分为六种:⑴集中供热:这是北方地区比较传统的供暖方式,它又分两种:市政热力管网与小区内锅炉集中供热。
以北京市为例,市政热力管网集中供暖的小区主要分布在城区市政热力管线分布的区域;小区内锅炉集中供热主要分布在2002年以前没有市政热力管线分布区域的小区。
2003年以后,市政热力管线不能到达的区域开发的新楼盘,很多采用户式独立供暖,开发商多不再建小区供热锅炉集中供暖。
⑵分散式采暖方式:即每户独立成一个供暖体系。
常见的有3种形式:小型户式燃油、燃气或电锅炉:如最早北京回龙观经济适用住房小区里采用的燃气壁挂炉。
电热膜及电热导体采暖方式:如双裕花园采用的电热膜供暖系统。
电暖气。
⑶变频空调,冬季供热、夏季制冷。
受条件限制,这种在夏热冬冷和夏热冬暖地区最为普遍。
⑷水源中央空调系统:又称地源热泵,利用地下20-30米12℃-35℃左右的地下水资源或各类水源,夏季提供5℃-7℃的冷水给房间供冷;冬季提供45℃左右的热水给房间供暖,如新地阿尔法。
⑸地热采暖:近几年一些地下有热水资源的楼盘采用了这种采暖方式。
由于我国法律限制,一般极少见。
⑹户式中央空调系统:此系统主机为风冷式小型冷热水机组,房间内采用送风道或风机盘管。
一般在高层高的loft以及大型别墅内常见。
从供暖系统的终端看,即具体到房子里,热能是以一种什么样的形式让房子暖和,主要有自然对流、辐射、热风三种方式。
通常看到的暖气片便是通过自然对流供暖;辐射供暖包括电热膜、电缆以及地板采暖;热风主要是空调机。
夏热冬冷地区住宅空调形式与案例
二、住宅负荷特点
住宅负荷
1、房间负荷: 考虑房间间传热,间隙负荷影响,末端空调方式影响 2、单户负荷: 考虑户间传热,间隙负荷影响,末端空调方式影响,房间同时使用系数 3、楼栋与小区负荷: 考虑间隙负荷影响,末端空调方式影响,住户同时使用系数
住宅楼同时使用系数参考值(分室可控对流空调):
A2户型
567 367 3393 2556 2693 0.13 3652 5499
负荷比P1
套内面积冷负荷指标 (W/m2) 空调面积冷负荷指标 (W/m2)
66%
52 74
66%
50 73
2012-7-11
二、住宅负荷特点
计算 单元 邻室 空调末端形式修正 间歇负 同时使 (户)传 系数K 荷修正 用系数 热修正 系数 混合 置换 系数 辐射 ni β 2 通风 通风 β 1
b
——夏季间歇负荷修正系数, 0.1~0.15, 取 空调房间外维护结构
较少时取较小值,反之取较大值;
na
——单户空调同时使用系数,取 0.7~0.9。
,
(2)设房间混合通风冬季总负荷为 Q ,基础负荷为 Q 则:
b
b
Q b nb Q b 1 + a
,
, a
,
1 +
, b
式中, ——冬季邻户传热修正系数,取 0.13~0.3,户间围护结构占所 有围护结构的比例较小时取较小值,反之取较大值;
基 础 负 荷 统 计 表
房间基础负荷指标
夏季负荷
邻室传热负荷(W) 房间连续负荷(W)
间歇负荷(W) 间歇负荷修正系数 房间最大负荷(W) 负荷指标 新风负荷(W) 房间基础负荷(W) 房间基础负荷指标 邻室传热负荷(W) 房间连续热负荷(W) 间歇负荷(W) 间歇负荷修正系数 房间最大负荷(W)
夏热冬冷地区办公楼暖通空调节能设计浅析
夏热冬冷地区办公楼暖通空调节能设计浅析随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,办公楼在城市中占据着重要的地位。
而在夏热冬冷地区,办公楼的暖通空调设计变得尤为重要,因为这些地区的气候条件对建筑物的热量平衡提出了更高的要求。
为了节能减排,提高办公楼的节能性能,需要在暖通空调系统设计上下功夫,合理利用当地气候和资源,通过科学合理的设计来实现节能目标。
一、夏热冬冷地区的气候特点夏热冬冷地区的气候特点决定了办公楼暖通空调设计需要考虑的一些问题。
夏季气温高,需求制冷,而冬季气温低,需要制暖。
暖通空调系统需要具备制热和制冷的功能。
昼夜温差较大,也需要考虑到这一点来设计系统。
二、节能原则在夏热冬冷地区办公楼的暖通空调设计中,节能是一个极为重要的原则。
如何在满足使用需求的同时降低能耗,已经成为设计者们需要思考的问题。
一方面,可以从建筑朝向、外墙材料选择、外窗设计等方面着手,减少外界热量对室内的影响;则需要通过暖通空调系统的设计来提高能效,减少能耗。
三、合理利用当地气候资源夏热冬冷地区的气候资源是可以用来提高办公楼暖通空调系统节能性能的利用对象。
在冬季,可以通过利用太阳能进行地面辐射制热,减少暖通空调系统制热负荷。
设计太阳能利用系统,合理配置朝向、窗户和遮阳设施,可以在夏季减少室内热量的积累,降低制冷负荷。
四、采用高效设备和技术在夏热冬冷地区办公楼的暖通空调设计中,采用高效的设备和技术也是非常重要的。
从制冷和制热设备的选择到送风系统的设计,都需要考虑到能效的问题。
采用高效的制冷设备和制热设备,以及节能的送风系统,可以有效降低系统的能耗,并提高整体的节能性能。
五、合理的系统设计在夏热冬冷地区办公楼的暖通空调设计中,系统设计必须要合理,满足使用需求的同时减少能耗。
在设计送风系统时,可以考虑采用新风和循环风相结合的方式,以满足室内空气质量的要求的同时减少送风能耗。
在湿度控制方面,可以采用变频技术,根据实际需求来控制系统的运行,提高能效。
夏热冬冷地区住宅采暖空调模式研究
项目编号:申报类别:指南代码:科技项目计划设计任务书(研究内容部分)项目名称: 夏热冬冷地区住宅建筑采暖空调模式研究起止年月: 2009年1月至2009年 12月一、立项依据1、本项目研究领域科技创新发展概况和发展趋势、存在问题分析;随着经济的发展和生活水平的提高,人们对居住条件的要求愈来愈趋向舒适和优稚。
住宅的采暖与空调做为保障居住质量不可缺少的因素之一正处在迅速发展的阶段。
随着我国国民经济的迅速发展,能源和环境问题口益尖锐,城市化的迅速发展和人们生活水平的提高,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大,在发达国家已达到40%,建筑能耗主要要包括建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器和热水供应等需求方面的能耗,用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30~50%,且在逐年上升。
为了维持建筑物内部空调环境适宜的温湿度,现代建筑中通常采用设置暖通空调系统来保证这需求,而所消耗的能量即为暖通空调系统的能耗。
目前已有的一些主要住宅采暖空调方式有:家用电空调、电暖器、热超导快速加热器、家用电锅炉、家用中央空调、电热膜辐射采暖、燃煤(气)锅炉集中供暖、燃气低温热水辐射采暖、燃气暖风机、燃气红外取暖器、壁炉等。
下面对几种采暖方式进行简要的介绍。
1.1 燃气采暖燃气采暖主要利用天然气(液化石油气、人工煤气等)进行采暖,可分为直接采暖和间接采暖。
1.1.1 直接采暖目前,直接采暖主要有燃气暖风机、燃气壁炉、燃气红外取暖器、燃气辐射采暖炉等。
其中辐射采暖炉是通过室外空气燃烧、同时将废气排到室外,其它方式是利用燃气直接燃烧排放,进行辐射采暖。
所有燃气采暖设备均带有自动保护装置,当设备出现不慎倾倒、火焰异常、电路故障、房间氧含量<18%等情况时能够自动关闭。
1.1.2 间接采暖此种采暖是利用燃气壁挂炉或热水炉产生低温热水(温度<65 ℃),通过水管换热,进行地板辐射采暖和散热器(片)采暖,该系统能同时满足供暖和生活热水的需求。
夏热冬冷地区住宅建筑空调方式的经济评价
夏热冬冷地区住宅建筑空调方式的经济评价1、引言住宅是人类安居乐业的基础。
当前,住宅建设已成为居民消费热点和国家的经济增长点,这就给住宅建设赋予了新的历史使命。
同时随着住房制度的改革,位位位空调方式六风机盘管+直燃型溴化锂吸收式冷热水机组――以小区为单位本文中空调方式一~三称为分散式空调系统,空调方式四~六称为DHC系统。
下面对上述六种空调方式的作出经济计算和评价。
2、经济可比性原则对不同的空调方式进行经济分析评价,属于技术经济学的范畴,因此必须遵循技术经济学的可比性原则。
技术经济学是一门对未来将要实施的技术方案事先进行计算、分析、比较、评价和优选的科学,具有明显的预测性。
技术经济学的重要特点就是比较性,主要消耗费用的可比性,是指对满足相同需要的不同技术方案进行技术经济比较和评价时,必须从整个国民经济角度出发和方案实施与使用的角度出发,比较和分析相比较方案的全部消耗费用;而且相比较的各方案,要采用相同的费用计算原则、范围和方法。
本文中空调系统经济评价方法-费用年值法就是考虑了所比较的方案的初投资和运行费用,是系统一年的全部消耗费用。
2.3价格的可比性价格的可比性是指在计算各个相比较方案的技术经济效益时,必须采用合理的价格和一致的价格。
为了遵循价格的可比性原则,经济分析中各个方案中不同设备尽量采用同档次的产品(指国产、进口或合资产品);相同设备采用同一厂家的产品(如:泵、冷却塔等);各种产品价格采用同年产品厂家报价。
和运行费用的计算都是以空调负荷计算为基础的。
空调负荷计算方法有粗略估算方法(如:度日法、温频法等)和详细模拟方法(如:DOE-2法)。
本文选择清华大学开发的建筑热环境模拟软件DeST(Designer ‘sSimulationToolkit)软件对模型建筑进行全年8640h空调负荷计算。
夏热冬冷地区是我国人口密集、经济文化发达的地区,其夏季闷热、冬季湿冷的气候特点和经济背景决定了该地区住宅建筑具有发展空调设施的潜力。
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热负荷
0.7~0.8 2
住宅 0.7~0.6 空调负荷
3
0.6~0.5 4
人数(人)
间歇运 0.5 行修正 系数 5 同时使 42~56 用系数
折合人均新风 量(m3/h)
49~56
33~56
42~53
2012-7-11
二、住宅负荷特点 南京某高档住宅标准层某一户
计算案例 型,该户型使用面积110m2,层 高2.95m。算单间负荷时,人员 设定如下:主卧为2人,次卧1 为1人,次卧2为1人,客厅+餐 厅为4人。算单户负荷时,该户 人员为4人。计算新风量时换气 次数取0.55次/ h-1,则该户总新 风量为110m2×2.95m×0.55次 /h-1=178m3/h,人均45m3/h。 维护结构参数符合《夏热冬冷 地区居住建筑节能设计标准》 (JGJ134-2010)相关条例的 规定。
基 础 负 荷 统 计 表
房间基础负荷指标
夏季负荷
邻室传热负荷(W) 房间连续负荷(W)
间歇负荷(W) 间歇负荷修正系数 房间最大负荷(W) 负荷指标 新风负荷(W) 房间基础负荷(W) 房间基础负荷指标 邻室传热负荷(W) 房间连续热负荷(W) 间歇负荷(W) 间歇负荷修正系数 房间最大负荷(W)
2012-7-11
三、住宅空调形式—半集中式空调分类
1、水环热泵空调系统
2、地源热泵空调系统
(1)集中地热分散热泵空调系统 (2)集中地热分散热泵空调+热水系统
出现小时数(h)
各级干球温度(℃)
二、住宅负荷特点
空调系统间歇运行
户间邻室传热 住宅空调 负荷特点
邻室传热 同时使用系数低
户内邻室传热
与公共区间传热
2012-7-11
二、住宅负荷特点
住宅新风量标准
建筑居住面积/ m2
50以下 换气次数(次 空调 / h-1) 50~100 100~150 150~200
195 W/m2
215 W/m2
157 W/m2
137 W/m2
2012-7-11
新风及邻室传热负荷占总负荷比例表
项目 夏季负荷 邻室传热负荷 新风负荷 冬季负荷 邻室传热负荷 27% 26% 40% 41% 19% 29% 19% 32% 27% 30% 23% 43% 房间 新风负荷 次卧1 28% 次卧2 34% 主卧 29% 客厅+餐厅 35%
b
——夏季间歇负荷修正系数, 0.1~0.15, 取 空调房间外维护结构
较少时取较小值,反之取较大值;
na
——单户空调同时使用系数,取 0.7~0.9。
,
(2)设房间混合通风冬季总负荷为 Q ,基础负荷为 Q 则:
b
b
Q b nb Q b 1 + a
,
, a
,
1 +
, b
式中, ——冬季邻户传热修正系数,取 0.13~0.3,户间围护结构占所 有围护结构的比例较小时取较小值,反之取较大值;
一、气候环境 3、南京地区各月平均温度
各月平均干球温度
35 30
月平均干球温度(℃)
25 20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
月份
一、气候环境 4、南京地区干球温度频数
全年各级干球温度频数
1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 ≤-10 -10~-5 -5~0 0~5 5~10 10~15 15~20 20~25 25~30 30~35 >35
431.4 0.13 3653 146 W/m2 1187 1733 70W/m2 1553 3286 629.7 0.19 3916
1392 5363
646.6 0.12 6010 150 W/m2 2374 2524 63W/m2 2228 4752 713.4 0.15 5465
冬季负荷
负荷指标
南京某住宅建筑平面图
2012-7-11
二、住宅负荷特点
房间混合通风空调系统
项目 空调面积 新风负荷(W) 房间基础负荷(W) 房间 次卧1 10.5 532 1308 125 W/m2 次卧2 8.5 532 1106 130 W/m2 主卧 25 1065 2252 90 W/m2 客厅+餐厅 40 2130 3971 100 W/m2
348 1656
224.8 0.14 1881 179 W/m2 593 1151 110 W/m2 557 1708 334.5 0.2 2043
295 1401
173.8 0.12 1575 185 W/m2 593 1069 126W/m2 472 1541 284.4 0.18 1825
970 3222
2
,
——冬季间歇负荷修正系数, 0.15~0.2, 取 房间外围护结构较少时取较小值,
较多时取较大值。
2012-7-11
三类计算单元与不同末端形式的空调负荷计算 (房间负荷、单户负荷、楼栋与小区负荷)
单户 一栋住宅 住宅小区
混合通风 空调系统
置换通风 空调系统
辐射顶板 空调系统
2012-7-11
Q 户 n1 K 1+ 1 1+ 1 Q o
夏季
冬季
Q c K c n ' Q cj
单栋 住宅 楼或 住宅 小区
2012-7-11
Q h K h n ' Q hj
说明: 1.K为空调末端形式修正系数; 2.n1为每户房间空调同时使用系数,可取0.7~0.9; 3.n’为住宅楼(小区)负荷系数,分户可控对流空 调系统,可取0.6~0.9 4.辐射空调方式:邻室传热修正系数、间歇负荷系 数均为0。
A2户型
567 367 3393 2556 2693 0.13 3652 5499
负荷比P1
套内面积冷负荷指标 (W/m2) 空调面积冷负荷指标 (W/m2)
66%
52 74
66%
50 73
2012-7-11
二、住宅负荷特点
计算 单元 邻室 空调末端形式修正 间歇负 同时使 (户)传 系数K 荷修正 用系数 热修正 系数 混合 置换 系数 辐射 ni β 2 通风 通风 β 1
b
,
——冬季间歇负荷修正系数,取 0.15~0.2,空调房间外维护结构
较少时取较小值,反之取较大值;
nb
——单户空调同时使用系数,取 0.7~0.9。
2012-7-11
二、住宅负荷特点
项目 房间 A1户型 置换通风方式不同户型各项负荷构成表
照明负荷 人员负荷 墙体负荷 新风负荷 夏季负荷 置换通风 连续负荷 间歇负荷修正系数 置换通风最大负荷 混合通风负荷 963 965 5771 4259 4591 0.13 6225 9369
2012-7-11
二、住宅负荷特点
单户负荷
(1)设单户混合通风夏季总负荷为 Q ,基础负荷为 Q ,则
a
a ,
Q a n a Q a 1 + a 1 + b
,
式中, ——夏季邻户传热修正系数,取 0.1~0.2,户间围护结构占所有
a
围护结构的比例较小时取较小值,反之取较大值;
2
——夏季间歇负荷修正系数, 0.1~0.15, 取 房间外维护结构较少时取较小值,
较多时取较大值。 (2)设房间混合通风冬季总负荷为 Q 2 ,基础负荷为 Q 0 ' ,则:
Q 2 Q 0 1 + 1
,
,
,
1 +
, 2
式中, 1 ——冬季邻室传热修正系数,取 0.25~0.4,与有传热的房间相隔的内墙面积 比房间外墙面积较少时取较小值,与房间外墙面积相当或更多时取较大值;
夏热冬冷地区住宅空调形式与案例
1、气候特点 2、负荷特点 3、住宅空调形式 4、案例 5、讨论
2012-7-11
一、气候特点
1、我国建筑热工分区:
分区指标 分区名称 主要指标
最冷月平均温度 ≤-10℃
最冷月平均温度 0~-10℃
辅助指标
日平均温度≤5℃ 天数≥140d
日平均温度≤5℃ 天数 90 ~ 140d 日平均温度≤5℃ 0 ~ 90 d, 日平均温度≥ 25 ℃ 40 ~ 110d
0.8 0.8
公式
季节
空调 房间 单户
Q 室 K 1+ 1 1+ 2 Q 0
夏季
冬季
0.2~0.3
0.25~0.4 0.1~0.2 0.15~0.3
0.1~0.15
0.15~0.2 0.1~0.15 0.15~0.2
1
1 1 1
0.8
0.9 0.8 0.9
0.9
0.85 0.9 0.85
二、住宅负荷特点
单户混合通风空调系统负荷计算表
A1户型 户套内面积(m2) A2户型
120 84 9328 7915 78 66 111 94
73 50 5817 4877 80 67 116 97
户空调面积(m2)
空调冷负荷(W) 空调热负荷(W)
套内面积冷负荷指标(W/m2)
套内面积热负荷指标(W/m2) 空调面积冷负荷指标(W/m2) 空调面积热负荷指标(W/m2)
邻室传热负荷及间歇负荷占基础负荷比例表
项目 房间 次卧1 次卧2 主卧 客厅+餐厅
夏季负荷
冬季负荷
2012-7-11
邻室传热 负荷比例 间歇负荷 修正系数 邻室传热 负荷比例 间歇负荷 修正系数
27% 0.14