室內(nèi)相對(duì)濕度對(duì)夏熱冬冷地區(qū)新風(fēng)耗冷量的影響

1、室內(nèi)相對(duì)濕度對(duì)夏熱冬冷地區(qū)新風(fēng)耗冷量的影響摘要：本文針對(duì)夏熱冬冷地區(qū)住宅熱環(huán)境特點(diǎn)，按節(jié)能住宅空調(diào)期和除濕期定義，建立了空調(diào)期和除濕期新風(fēng)冷耗量的計(jì)算程序。該地區(qū)由于氣候潮濕，新風(fēng)耗冷量的計(jì)算應(yīng)按空調(diào)期和除濕期分別進(jìn)行，其中除濕期新風(fēng)耗冷量與除濕方式密切相關(guān)。采用TMY2逐時(shí)氣象數(shù)據(jù)計(jì)算了夏熱冬冷地區(qū)主要城市的新風(fēng)耗冷量，揭示了降低新風(fēng)耗冷量的基本途徑，并重點(diǎn)分析了不同室內(nèi)設(shè)定干球溫度下相對(duì)濕度對(duì)新風(fēng)耗冷量的影響。關(guān)鍵詞：夏熱冬冷地區(qū)節(jié)

2、能住宅新風(fēng)耗冷量室內(nèi)相對(duì)濕度1問(wèn)題問(wèn)題的提出的提出建筑節(jié)能以保證室內(nèi)衛(wèi)生舒適為前提，通過(guò)提高建筑的能源利用效率來(lái)滿足人們迅速增長(zhǎng)的健康和舒適感要求，進(jìn)而提高室內(nèi)工作效率和生活質(zhì)量。建筑熱環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的高低，對(duì)建筑、建筑供配電和采暖空調(diào)設(shè)備的投資、能耗、運(yùn)行費(fèi)用都有顯著影響，需要相應(yīng)的能源支撐和個(gè)人的經(jīng)濟(jì)承受能力。根據(jù)重慶地方標(biāo)準(zhǔn)[1]，達(dá)到小康水平的住宅應(yīng)執(zhí)行舒適性熱環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。而影響熱感覺(jué)的六個(gè)因素是：干球溫度、空氣濕度、風(fēng)速、周圍

3、物體表面的平均輻射溫度、人體活動(dòng)強(qiáng)度和衣服熱阻，前四個(gè)是熱環(huán)境因素，后兩個(gè)是個(gè)體人為因素。按熱舒適方程將上述六個(gè)因素綜合為PMV預(yù)期平均評(píng)價(jià)和PPD預(yù)期不滿意百分率，形成PMV—PPD熱環(huán)境指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)體系。正由于PMV是由熱感覺(jué)的六個(gè)因素共同決定的，同一個(gè)PMV值可由不同的六個(gè)因素組合而達(dá)到，在不同熱環(huán)境參數(shù)組合下，所需能耗大小不同。我國(guó)夏熱冬冷地區(qū)，由于特有的地理位置而形成的氣候特征，夏季氣溫高，氣溫高于35℃的天數(shù)有15—25天，

4、最熱天氣溫可達(dá)41℃以上，加上濕度大，給人悶熱的感覺(jué)。全年濕度大是該地區(qū)氣候的一個(gè)顯著特征，年平均相對(duì)濕度在70%—80%左右，有時(shí)高達(dá)95%—100%[1]。高濕不僅影響到室內(nèi)人員的熱舒適感，而且影響到室內(nèi)衛(wèi)生條件，對(duì)人體健康和室內(nèi)設(shè)備、家具的使用壽命帶來(lái)不利影響。根據(jù)這一地區(qū)的氣候高濕特征，夏季住宅要達(dá)到居住環(huán)境的熱舒適和節(jié)能要求，就需要采取多種方法解決高溫高濕帶來(lái)的熱環(huán)境質(zhì)量和室內(nèi)空氣質(zhì)量問(wèn)題。為使住宅空調(diào)除濕的能耗降到合理的水平

5、，住宅降溫除濕方式應(yīng)靈活多樣，對(duì)新風(fēng)能耗分析也應(yīng)考慮氣候資源的合理調(diào)配等因素[2]。由于夏熱冬冷、氣候潮濕的建筑室外熱環(huán)境特征，新風(fēng)能耗在空調(diào)總能耗中占較大比例，例如，重慶節(jié)能住宅的各項(xiàng)能耗中，夏季新風(fēng)冷負(fù)荷占總冷負(fù)荷的29.61%，夏季新風(fēng)用電量占夏季總用電量的44.54%，在全年采暖空調(diào)除濕用電量中新風(fēng)占40.24%[1]。所以，合理地確定該地區(qū)新風(fēng)冷耗的計(jì)算方法對(duì)探討新風(fēng)節(jié)能途徑有著重要意義。室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度高低對(duì)新風(fēng)能耗的影響作者已

6、另文討論，本文主要分析室內(nèi)相對(duì)濕度對(duì)夏熱冬冷地區(qū)新風(fēng)耗冷量的影響。2夏熱冬冷地區(qū)空調(diào)期、除濕期新風(fēng)耗冷量分析方法夏熱冬冷地區(qū)空調(diào)期、除濕期新風(fēng)耗冷量分析方法2.1空調(diào)期、除濕期的確定方法空調(diào)期、除濕期的確定方法實(shí)驗(yàn)研究表明[1]，節(jié)能住宅采用間歇通風(fēng)，室內(nèi)日最高溫度tn.max與室外日最高溫度tw.max，室外日最低溫度tw.min之間有如下關(guān)系：（式211）總和，空調(diào)期一天中的新風(fēng)耗冷量等于該日內(nèi)空調(diào)運(yùn)行逐時(shí)耗冷量之和。當(dāng)室外空氣焓值

7、低于室內(nèi)設(shè)定空氣狀態(tài)焓值時(shí)，該時(shí)刻新風(fēng)耗冷量為零。所以，空調(diào)期內(nèi)單位質(zhì)量流量（kg（干）h）新風(fēng)耗冷量qc.1按下式計(jì)算：，其中iwiN（式221）式中qc.1——空調(diào)期內(nèi)單位質(zhì)量流量的新風(fēng)耗冷量，kW.h（kg（干）h）；iw、iN——分別代表室外、室內(nèi)空氣的焓值，kJkg（干）；DNAC——為夏季空調(diào)期天數(shù)，天；m——對(duì)應(yīng)每個(gè)空調(diào)期天數(shù)中室外空氣焓值高于室內(nèi)空氣焓值的小時(shí)數(shù)，h。注：?jiǎn)挝粨Q算關(guān)系，1(kJkg（干）).h=1kW.s

8、（kg（干）h）=13600kW.h（kg（干）h）。2.2.2除濕期新風(fēng)耗冷量計(jì)算基本方法在除濕期內(nèi)，若采用常規(guī)的冷凍除濕，新風(fēng)處理后的機(jī)器露點(diǎn)為室內(nèi)空氣允許的最大含濕量與相對(duì)濕度90%的交點(diǎn)。除濕期內(nèi)室內(nèi)冷負(fù)荷很小或?yàn)榱?，因而新風(fēng)露點(diǎn)送風(fēng)使室內(nèi)空氣溫度降低。當(dāng)室內(nèi)空氣溫度已經(jīng)在熱舒適區(qū)域內(nèi)時(shí)，這部分使室內(nèi)空氣降溫的冷量實(shí)際上被浪費(fèi)掉。從新風(fēng)節(jié)能角度分析，除濕期采用冷凍除濕將新風(fēng)處理至露點(diǎn)的耗冷量為最大理論耗冷量，簡(jiǎn)稱除濕期冷凍除濕耗

9、冷量。除濕期內(nèi)采用冷凍除濕單位質(zhì)量流量的新風(fēng)總耗冷量為：，其中iwik（式222）式中qc.2——除濕期內(nèi)單位質(zhì)量流量的新風(fēng)冷凍除濕耗冷量，kW.h（kg（干）h）；iw——除濕期室外空氣焓值，逐時(shí)值，kJkg（干）；ik——除濕期機(jī)器露點(diǎn)焓值，機(jī)器露點(diǎn)含濕量dk=dn.max相對(duì)濕度為90%，kJkg（干）；DNDH——為除濕期天數(shù)，天；n——對(duì)應(yīng)除濕期每天中室外空氣焓值高于機(jī)器露點(diǎn)焓值的小時(shí)數(shù)，h。新風(fēng)除濕方式很多，不同除濕方式的耗

10、冷量大小不同。除濕期內(nèi)，室內(nèi)空氣溫度隨室外氣溫波動(dòng)，且室外空氣日平均溫度低于室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量允許的設(shè)定溫度，所以，除濕期內(nèi)可不考慮新風(fēng)的顯熱冷負(fù)荷。當(dāng)新風(fēng)直接處理至室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量允許的熱舒適范圍時(shí)，新風(fēng)耗冷量取決于新風(fēng)濕負(fù)荷即潛熱冷負(fù)荷的大小，此時(shí)新風(fēng)耗冷量最小，稱為除濕期最小理論耗冷量，用符號(hào)qc.min表示。所以，除濕期最小理論耗冷量按下式計(jì)算：，其中dwdk（式223）式中qc.min——除濕期新風(fēng)最小理論耗冷量，kW.h（kg（干