夏熱冬冷地區(qū)戶式輻射空調住宅建筑能耗解析

雅居樂地產 北京 100000

引言

對于戶式輻射空調來說，已經逐漸普及在小區(qū)和別墅中，因為主要的優(yōu)點是具有一定的舒適性和健康性以及獨立信性。與此同時，其運行可實現全天候運行，這也是此空調特性，但是在節(jié)能性上，其要求比較高。針對輻射空調系統(tǒng)前人進行了研究，其中在實際研究的過程中，主要就是從熱舒適和空調系統(tǒng)組合的角度出發(fā)，并將此研究對象為空調系統(tǒng)在冬夏的運行狀態(tài)和設備狀態(tài)等參數變化規(guī)律。并針對室內溫度對供熱系統(tǒng)運用的影響進行研究，提出了調整室內溫度的調控方法。在這種調試方式下，此空調系統(tǒng)為熱舒適性提供重要保障前期下，能夠使得日運行成本降低化。文本將此研究對象為戶式輻射空調住宅建筑，從負荷構成角度出發(fā)，針對全年空調能耗，進行了分析。

1 戶式輻射空調系統(tǒng)原理

對于住宅建筑的空氣熱泵戶式的輻射空調系統(tǒng)來說，主要包括兩個部分，分別為輻射系統(tǒng)和新風濕系統(tǒng)。其中，對于輻射空調系統(tǒng)而言，主要對室內溫度進行調控。對于新風濕系統(tǒng)而言，主要就是對室內濕度進行調控，對于室內濕度和溫度來說，在其控制上，可實現獨立控制。到了夏季時，熱泵機組產生的水為冷水，一部分針對板式器內和輻射水等，能與兩者相混合，其輻射回水處理后，對輻射末端壁面重新流回，來降溫冷卻室內輻射傳熱；另外一部分送入新風機和新風換熱除濕，針對處理后的新風，將其送入在室內，主要對室內全部濕負荷和熱負荷進行承擔。對于新風機來說，如果對負荷滿足時，只要將新風機組打開來運行即可，針對室內熱負荷不滿足時，需要將輻射系統(tǒng)開啟，冬季跟以上同理。

2 戶式輻射空調模型建立與驗證

2.1 建立建筑和空調系統(tǒng)模型

對于Energy plus軟件來說，主要就是在DOE和LBNL共同下，將建筑能耗分析模擬軟件開發(fā)出來，此軟件可全面能耗模擬分析和經濟分析，主要針對是建筑采暖、制冷、照明和通風等等。這建筑能耗模擬軟件中，通常情況下，使用最多的就是此軟件。文本通過對Energy plus利用下，建立了建筑和空調系統(tǒng)模型。

2.2 驗證建筑和空調系統(tǒng)模型

針對建筑和空調系統(tǒng)，當建立完模型之后，我們要來驗證建筑和空調系統(tǒng)模型。將實測白天9點到晚上9點的數據為夏季工況，將實測的白天9點到晚上9點的數據代表為冬季工況，針對實測數據來對比軟件模擬數據下。根據相關試驗結構，可以表明所建構模型具有一定的合理性。

3 夏熱冬冷地區(qū)戶式輻射空調住宅建筑能耗分析

本文在負荷構成的角度下，針對住宅建筑全年空調消耗來展開模擬，對于建筑空調能耗主要就是對各部分負荷對其影響進行分析[1]。在實際分析的前期，針對建筑全年空調能耗，在實測值和模擬值上，來展開對比并相應的分析，進而來驗證建筑全年空調能耗。

通過計算我們可以得出冬季工況實測和模擬平均誤差，進而算出全年二者能耗的平均誤差。

針對各部分模擬能耗，下面展開相應的分析，對于建筑全年空調能耗問題，來明確其影響的程度。

根據全年墻體和樓板能耗所示，全年墻體和樓板能耗的每小時消耗的千瓦，還有占建筑空調總能耗的百分比。可見在建筑空調能耗中，墻體樓板的影響，相對來說其影響比較大[2]。

根據全面外窗能耗，我們可以得出外窗全面每小時能耗的千瓦，還有在建筑空調總能中，其占的能耗的百分比。其中在夏季外窗能耗占全年的百分比。所以從輻射空調的角度上來看，為了使得夏季也就是7月份和8月份的熱負荷降低，使得能耗得到節(jié)約，我們可以遮陽措施。

根據全年新風能耗對比，我們可以將新風全年能耗每小時千瓦瓦數得出來，還有在建筑空調總能中，其所占能耗的百分比。對于輻射空調來說，在新風上，其室內衛(wèi)生和排風以及室內正壓、承擔排除室內濕負荷等方面，能夠更好地滿足以上這些方面的要求，所以在新風量運用上，其量相對來說比較大，所以能耗比較大。在節(jié)能研究中，針對輻射空調系統(tǒng)的新風量，如何降低化是此研究的重點。

對于住宅建筑說，其每戶人數和設備的使用上，具有不同之處。本文模擬是這樣假定的，在白天中，假設客廳的人數為2人，夜晚臥室的人數為2人，在中午12點到下午2點開啟電視機，全天開啟飲水機[3]。除此之外，在冬天，對于人員和照明以及設備產熱等方面，其具有一定的益熱，針對能耗是不能產生的，基于此，模擬分析了夏季工況。

根據供冷月人員模擬能耗對比我們可以得出，在供冷季節(jié)人員每小時能耗的千瓦，在建筑空調中占總能耗的百分比。針對照明和電器設備來說，其能耗產生，每天是一樣的，經模擬下，其照明散熱中，所產生的能耗每小時214.00千瓦，在建筑空調總能耗中，其占的百分比為1.34%。

4 結束語

總而言之，經以上分析下我們可以得出夏熱冬冷地區(qū)樓板全年的能耗，還要在建筑總能耗中，所占的百分比。對于空調能耗來說，引起此能耗的主要有以下幾個方面，為墻體、樓板和外窗傳熱、處理新風。為此，針對夏季占全年外窗能耗的百分比還得出來，對于建筑外窗來說，可采取遮陽的相關措施，使得夏季熱負荷降低化，促使能耗得到節(jié)省。對于輻射空調來說，在新風節(jié)能研究中，變新風量調節(jié)會成為此研究的重點。