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

沈君

身份证号码： 32028119910227**** 江苏省无锡市 214400

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。根据房间的使用系数来看，不同时间段下室内的情况差距很大，所以在进行暖交空调的设计过程中，要考虑住宅的实际使用。

2.2室外环境

外空气热湿状态为暖通空调季节变化的基本条件，因为室外的空气热湿状态有着很大的反差， 对暖通空调系统运行调节有着一定的影响。夏热冬冷地区的室外温度有着明显的差异，通过对全年室外空气温度进行分析，能得到不同的数据值。以B，C两地数值为例，B城市在中温高湿和低温高湿两个时间段的状态多余C城市，余时间都低于C城市。B城市太阳辐射在一年的时间上相较于C城市要弱一些，尤其是在冬季，两个城市的差距就更加大，太阳辐射的强弱不仅仅是反应着室外空气的状态，还对两地太阳能资源的利用情况进行有效的反馈，B城市在冬天的太阳辐射是C城市的49.7%，而到了夏天，B城市的总辐射是C城市的79%，暖通空调节能设计在运行过程中，需要先了解这些数据。

3.居住建筑暖通空调各季节运行调节

3.1建筑通风调节设计

建筑通风分别是卫生通风和热舒通风两个方面。夏热冬冷的居住建筑中，通风条件有着非常重要的意义，因为通风系统一旦出现问题，室内空气质量会不断的下降，住户为了改善室内的空气质量，选择用开窗的方式来进行空气质量的调节，空气质量改善的效果不仅差，还会造成大量的资源浪费^[2]。在暖通空调的通风设计过程中需要考虑到通风系统的设计和使用，并且为了应对卫生通风和热舒适通风两种形式，要设计两种风量进行互相转化，让住户可以根据实际情况进行选择使用。

3.1.1室内卫生通风

为了保证居民身体健康，居住建筑必须在装修材料及居住建筑设计标准为1h^-1的卫生通风换气次数等方面达到设计要求。卫生换气在日常生活中应该是长时间的运行，并不是人在的时候进行室内通风，而人不在的时候就不进行室内通风，如果这样仅仅是人在的时候进行通风，则无法满足房间卫生的使用条件。根据实际的调查，在大多数人的生活中都无法满足健康的卫生通风方式，冬天因为天气寒冷，为了能保证房间的温度，所以在开着空调的同时进行开窗，这样的方式不仅达不到改善空气质量的效果，还会浪费大量的资源，并且会降低空调的使用效率，空气质量很难达到相关要求。为了能够满足住户对与空气质量的需求，空调建议是使用外出工作的模式，保证室内空气能够全天更新，在一整天内进行1h^-1室内换气，这样不论住户是否在房间内，空调都会进行换气工作保证室内的空气质量。

3.1.2室内舒适通风

热舒适通风主要是在室外环境温度比较高的时候空调进行的通风模式，通过通风的作用能够让室内的温度保证在人体舒适的范围内，提升住户在房间里的舒适度。热舒适通风的通风量相比于卫生通风的通风量要大很多，在提升室内舒适度和空气质量同时，也会增加能耗^[3]。热舒适通风是否能够保证最适宜的通风量，需要根据建筑物的设计情况来决定。因此在进行通风设计的过程中，要先详细的了解建筑物设计方案的自然通风能力，根据建筑物本身的通风能力的强弱来确定热舒适通风的使用。

3.2建筑除湿调节设计

除湿运行设计在夏热冬冷地区使用比较明显，以B和C城市为例,通过（图1），（图2）能够详细了解两个城市室外空气热湿装态，室外空气干球温度高，同时室内含湿度也在大多数时间内降到了14g/kg以下，在通风季节需要通过通风来进行室内温度的调节，提升室内温度的舒适度。在其他时间室外空气湿度相对大，如果进行直接通风的话很容易将室外温度带入到室内中去。当室外温度升高的时候，就需要保证室内降温除湿达到要求，暖通空调来进行调节，避免室内的老人，小孩和特殊体质人员产生身体不适的现象。

图1 B城市除湿季节逐时室外空气参数

图2 C城市除湿季节逐时室外空气参数

3.3供暖和系统运行调节设计

在冬季最主要的功能就是供暖的设计，由于暖通空调形成的温度差异，需要根据不同地域的具体特征来设定，在供暖季节的过渡月室外空气温度波动程度大，室外环境遭遇寒潮之后，温度稳定在9-19摄氏度时，居住建筑区就可以进行稳定供暖。关于集中供暖根据不同的城市环境，根据自然环境的特点来调节室内温度，冬季供暖的气温变化时间差异会比较大，在设计过程中要进行注意，当面对节能问题的时候，可以利用可在生能源进行供暖，根据城市情况不同，选择不同的供暖方式，有些地方在进行集中供暖的时候，为了能够保证室内温度，可以选择水/地热泵，但是当空气源热泵在面对除霜问题的时候，则需要通过室内末端形式调节解决除霜问题。

结束语

本文根据夏热冬冷地区的居住建筑的环境情况及当地的居住模式进行分析对暖通空调的通风、除湿、供暖等功能进行了详细的叙述，解释了暖通空调的相关设计要点。

参考文献

[1]焦婷婷, 宋冰, 杨柳. 严寒和寒冷地区居住建筑供暖平衡点温度及其计算方法[J]. 暖通空调, 2019(6):97-102.

[2]柳笛. 夏热冬冷地区住宅建筑窗户节能技术措施研究[J]. 建筑与文化, 2020, No.195(06):82-83.

[3]周宇. 夏热冬冷地区办公楼暖通空调节能设计浅析[J]. 中国室内装饰装修天地, 2020, 000(002):188.