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摘要(系统识别):
第25卷第3期
浙江海洋学院学报(自然科学版)
Vol.25 No.3
2006年9月
Journal of Zhejiang Ocean University(Natural Science)
Sep.,2006
文章编号:1008-830X(2006)03-0282-07
住宅中央空调系统能耗影响因素分析
及节能措施探讨
沈雅钧1,杨永华2,崔肖洁1
(1.浙江海洋学院船舶与建筑工程学院,浙江舟山316004;2.浙江海洋学院公共实验中心,浙江舟山316004)
摘要:以住宅建筑为例,从冷负荷、制冷设备的容量与效率、水泵与风机的能耗水平、系统的运行与管理模式等方面分
析了其对空调系统能耗的影响及减少各项能耗的措施,其结果对推进建筑节能的实施及住宅中央空调系统的发展具有一定
的参考价值。
关键词:住宅中央空调;空调能耗;影响因素;节能措施
中图分类号:TU831.3
文献标识码:A
Analysis of Factors Affecting Energy Consumption in
Residential Central Air-conditioning System and
Energy Saving Measures
SHEN Ya-jun',YANG Yong-hua2,CUI Xiao-jie'
(1.Shipping and Build Engineering College of Zhejiang Ocean University,Zhoushan 316004;
2.Public Experiment Centre of Zhejiang Ocean University,Zhoushan 316004,China)
Abstract:Taking residential construction as an example,this paper analyzes the impact on energy con-
sumption of air-conditioning system and the measures of reducing energy consumption in the aspects of the ca-
pacity and efficiency of cooling load and refrigeration equipment,energy level of water pumps and fans,and
the system operating and administrating mode,etc.The result has some reference for promoting the implemen-
tation of energy-saving construction and the development of residential central air-conditioning system.
Key words:residential central air conditioning;energy consumption of air conditioning:affecting factors;
energy-saving measures
随着人们生活水平的提高,在各类建筑中,空调已成为人们获得舒适的室内环境的主要手段,空调能
耗也已成为建筑能耗的主要组成部分。特别是近年来,电力供应日渐紧张,在夏季用电高峰季节,许多城市
为保证人民生活用电而对工矿企业等实行拉闸限电,这更充分显示出空调系统节能的必要性。
住宅建筑的空调方式,目前虽以分体式家用空调器居多,但由于分体式家用空调器存在一系列缺点,
世界各地都在探索住宅区空调发展的新途径。从长远看,住宅区中央空调具有较好的发展前景,将逐渐成
为住宅空调发展的新热点。但在目前制约其发展的主要因素之一是能耗较大,费用偏高。
收稿日期:2006-05-26
基金项目:浙江省教育厅科研项目(20031009)
作者简介:沈雅钧(1958-),女,浙江嵊州人,副教授,研究方向:制冷空调、工程热物理
第3期
沈雅钧等:住宅中央空调系统能耗影响因素分析及节能措施探讨
283
从总体上来说,一个完整的空调系统,其能耗主要由制冷制热系统能耗、水系统能耗、风系统能耗三大
部分组成。而影响这些能耗的主要因素有:空调系统的冷负荷、制冷设备的容量与效率、水泵与风机的电耗
水平、系统的运行模式与管理水平等。本文将针对住宅建筑的特点,以夏季供冷空调系统为例,分析空调能
耗的各种影响因素,并重点分析空调负荷的影响因素及相应的节能措施。
1空调冷负荷及减小冷负荷的措施
空调冷负荷是空调系统能耗的重要组成部分,其数值的大小将直接影响制冷设备、水系统与风系统的
能耗水平。影响空调冷负荷的主要因素有如下几个方面。
1.1室外气象参数与室内设计温度
通过围护结构的传热作为空调负荷的主要组成部分,其数值的大小直接与室内外温差有关。在建筑物
结构已定的前提下,由文献1]可知,室内外温差愈大,通过围护结构的传热冷负荷愈大,同时新风负荷亦
愈大。
室外气象参数取决于气候条件,不可人为控制,且随着全球气候的变暖,该因素对建筑能耗的影响正
呈上升趋势。室内设计温度则受舒适性要求的限制,是反映空调质量的一个主要参数。有资料表明,室内温
度低1℃,工程投资将增加6%,能耗将增加8%。因而,如盲目追求舒适性而使室内设计温度取值过低,
将使空调负荷大大增加,故目前对此的要求是:在满足人体舒适性要求的前提下,尽量提高室内设计温度。
对于公共建筑,国务院已有明确规定:除特定用途外,夏季室内空调温度设置不低于26℃。因住宅建
筑的特殊性,很难强制规定其空调温度设定值,主要应通过宣传教育及一定的经济手段,促使住户自觉控
制室内设计温度值在较为经济合理的范围。
1.2建筑结构特性
由前可知,室外气象参数受制于环境条件,不可人为控制,室内设计参数又受空调质量的限制,可调节
的范围不大。因而,改善建筑结构特性已成为建筑节能的关键所在。
建筑结构特性主要包括:建筑面积、层高、建筑朝向以及建筑围护结构特性等因素。
1.2.1户型建筑面积
户型建筑面积大,则舒适性好。但过大的单元面积必然会影响室内空间的紧凑性,实用率降低,亦将造
成空调能耗的不必要增加。
按目前多数城市的实际情况,家庭人数一般在3~4人。经有关测算及对部分居民意愿调查的结果,目
前普遍认可的建筑面积在95m左右。住宅按此面积进行设计,已能基本满足人们较为舒适的生活要求,
又可减少总价,将受到消费者极大的欢迎。
建设部已明确规定:自2006年6月1日起,各城市新审批、新开工的商品住房总面积中,套型建筑面
积902以下住房面积所占比重,必须达到70%以上。这一规定既考虑了城镇中低收入居民家庭的生活
需求,也体现了住宅建筑节能的要求。
1.2.2层高
显然,在建筑面积相同的条件下,较大的层高可较好地满足居住者的视觉心理要求及卫生健康要求,
但建筑成本将增加。同时因墙体面积的增大,空调负荷亦将增大,不利于节能。
国际上许多发达国家基本上都将住宅室内净高限制在3m以下,如英国为2.2~2.4m,美国为2.28~
2.4m,日本和波兰为2.2~2.6m。
从热舒适性环境、节能、卫生健康、视觉心理及经济性等多方面考虑,我国的《住宅设计规范》规定:普
通住宅层高不宜高于2.80m。这是有科学依据的,既符合国情,又接近于世界各国的标准。但在实际建设
中住宅层高不合理现象时有所见,特别是在建设部出台“90”建筑面积细则后,住宅开发商为追求“销
售卖点”,常常增加层高以“偷”面积一通过超高建设,加上隔层后即可变成双层。对这一现象,相关部门
应采取有效措施加以遏制。如北京市,已对挑高房源“偷”面积拿出杀手锏:当住宅建筑标准层高大于某规
定值时,建筑面积的计算值将按该层水平面积的2倍或3倍计算。
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