民用建筑舒适性空调新风系统设计

民用建筑舒适性空调新风系统设计

陈剑敏

浙江龙山建筑设计咨询有限公司

摘要：随着低碳节能成为国际科技的发展趋势，我国未来在民用建筑的空调工程的节能与舒适性方面将投入更多的关注，因为节能、舒适性空调工程的设计，是影响我国建筑工程整体节能效率与舒适性的的主要环节。空调系统的节能舒适性设计中已有成功先例，我们需要在已有的空调节能建设经验的基础上，结合实际工程的具体情况，确定各种优化策略，不断提高空调的舒适性，让民用建筑的空调系统更加节能、更加舒适。

关键词：民用建筑；舒适空调；新风系统

我们以“26℃空调节能行动”为研究背景，对定温控制空调系统从舒适性和节能性两方面进行分析.通过测试分析对比不同朝向，但相连通的两间房间的PMV值，说明控制室内温度相同时，由于平均辐射温度不同，房间的舒适度不同.采用相同的温度，控制标准往往导致某些区域舒适性差.对比分析了夏季和冬季定温度控制和定PMV指标控制空调系统的节能性差异，说明定温度控制既不体现热舒适性也不体现节能性,而定热舒适指标(如PMV)控制，则是空调系统保证舒适性兼顾节能的有效措施。

1关于舒适性

通常情况下，空调器舒适性包括以下的要求：制冷制热速度、左右扫风角度、上下扫风角度、送风距离、运行时的噪音、异响、吹风无异味、出风口温度、温升温降等等。人体感受热比感受冷要敏感，所以冬天对制热时的舒适性要求尤为高，空调的系统决定了出风口的温度大小，但是尽管出风口温度很高，可是热风无法顺利的吹到地面，热空气聚集在房间的顶部，人体感受不到温度的快速上升，也会认为空调的制热性能不好。

2室内温度、湿度的优化与舒适性、节能性

2.1温湿度变化对热舒适的影响

室内空气温度改变对室内热舒适度的影响非常大，而相对湿度变化的影响很小，在一定范围内，相对湿度的变化对人的热舒适几乎没有影响。

2.2室内设计温度的改变对空调能耗的影响

以我国北方某城市一个四层办公楼为例，计算其夏季冷负荷及节能率变化情况。每屋有90人工作，新风量按30m3/n.人，窗为单层木框窗，外墙为490砖墙采用冷负荷系数法计算出不同的室内设计温度tn下的设计空调冷负荷、湿负荷和制冷量，及以室内设计温度取值为25℃为基准的节能率。

2.3室内设计参数的优化组合

通过以上分析可以看出：室内空气温度对人的热舒适感影响很大，但对空调能耗的影响则比较小。而相对湿度对人的热舒适感影响很小，但对空调能耗的影响很大。因此在确定室内设计参数时，温度可以低一点，相对湿度可以高一些。这样，即可以保证较高的热舒适度，又可以减少空调能耗。

3改善建筑维护结构的保温性能，减少冷热损失

在许多情况下，民用建筑物难以起到对已经通过民用暖通空调系统得到的暖气的贮存和维护效果。针对这样的情况，应该在大幅度的提升关于冷热负荷降低技术的使用技巧的同时，也给出一部分精力在经过对建筑物墙体，以及建筑物门窗的保温属性以及建筑物的隔热属性进行进一步的大规模改善，这样做成本不高，而且可以有效的去减少民用建筑物室内的冷热气体流失，起到节能减排的作用。具体的步骤包括有采用针对民用建筑物的建筑上面的门窗，以及墙体的建筑面积所成的比例进行进一步的合理规范的计划规划，并且运用合理的技术设计手段添加诸如遮阳窗户等保暖等防护的措施。

4新风系统的设计

新风系统的设计，包含了空调自身风系统和通风系统各个部分。空调自身风系统的设计，首先应当遵循我国规定，在严格控制室内二氧化碳浓度基础上，对风系统进行设计。若建筑内人员分布为集中式，则使用集中供暖系统，若建筑内人员较多且建筑规模又较大，人员分布较散时，则可以使用全空气空调系统，若建筑高度较大，还可以在基础上，合理应用分层式的空调系统。既关系着空调系统的正常运行，又间接影响着空调系统的节能性能。集中式空调通风系统的排风与热回收功能设计乃至设备的选择，应先符合国家节能相应原则为基础，针对部分不需要严格环境通风系统的建筑，可沿用自然通风系统，从而减少空调系统整体能源消耗。

5舒适性空调的的技术参数

5.1空调的舒适性在温度调节上的差异

在对温度进行控制的管理框架内，由于空调自身的设计要点，热量较大，确保其内外温度适宜，空调能在-40℃～45℃的区间内保证24h常态化工作，自主进行升温和降温。而舒适性空调在-5℃就不能维持常规化工作状态了，究其原因，主要是由于舒适性空调的设计理念，为了在夏季发挥降温功效，因此在外界温度较低时就会失去功效，若是强行操作，会对空调发动机产生非常不好的影响。另外，空调在温度调节方面上具有非常大的优势，能将精度控制在1℃，而舒适性空调在这方面并不好，调温精度控制在±（3～5）℃，加之内部温度场不均匀，也就导致其温度出现了不均分布，会对设备产生不良影响。

5.2空调的舒适性在湿度控制上的差异

对于湿度的控制，空调能保证以湿度为基准，实现±5%左右的精度调节，这对于设备管控来说，具有非常重要的意义。但是，舒适性空调对于湿度没有控制能力，也不能对湿度进行调整，并不具备加湿和除湿的功效，因此，在湿度较高的条件下，就会出现严重的静电现象，导致设备运行受到影响。

5.3空调的舒适性在使用寿命上的差异

对空调的寿命进行判断，空调的寿命大约在10年左右，每年运行时间365d，每天24h。而舒适性空调最多只能保证寿命在5年左右，且计算方式要利用季度进行测算，也就是说，在每年的第一季度、第二季度以及第三季度每天运行时间要控制在8小时以下，若是利用机房专用空调的计算时间折算的话，舒适性空调使用寿命也就是3年左右。

6结束语

人是家居环境的创造者，家居环境的优劣完全掌握在人的手中，舒适性环境可以通过合理的装饰设计得以实现。现在许多地区老百姓的生活水平已同西方国家相差无几，这是一种无奈的生活环境。如果设计师回归专业性，注重家居装饰的特殊品质，舒适性家居环境就可在生活中得到普及，而要做到这一点，就必须对居室空间装饰环境舒适性从设计观念到设计方法进行调整。

参考文献：

[1]王晓明.探究暖通空调系统的节能设计.[J].科技信息（科学教研）.2015.12.871.

[2]李丙昌.基于能源与节能技术的分析.[M].上海：同济大学出版社.2011.03.651.