空调室外计算参数与室内热环境不保证时长关联性研究

摘要

夏季空调室外计算参数是空调系统设计的基础数据，明确夏季空调室外计算参数影响室内热环境的机理对其合理选取具有重要意义。当前我国夏季空调室外计算参数仅能反映室外近极端气象状态，并未考虑对室内热环境的影响。因此，本文通过建立夏季空调室外计算参数与室内热环境不保证时长间的定量关联，发现两者间存在量级差异和线性关系。在此基础上，分析窗墙比等因素对室内热环境不保证时长的影响，提出当前我国夏季空调室外计算参数在同时发生性及量值上存在的问题，从而为完善我国夏季空调室外计算参数确定体系提供参考和借鉴。 本文以TRNSYS（Transient System Simulation Program）软件为平台，以实际气象观测数据和基于夏季空调室外计算参数构造的设计日数据为输入，分别模拟实际负荷和设计负荷，以超出设计负荷的实际负荷时数表征室内热环境不保证时长。通过统计广州、上海及天津不同夏季空调室外计算参数不保证时长对应的室内热环境不保证时长，发现两者存在量级差异且呈线性关系。三个城市不保证50小时夏季空调室外计算参数对应室内热环境不保证时长均不超过10小时。经分析，分项负荷逐时叠加过程造成室内外不保证时长量级差异，本质上反映了夏季空调室外计算参数间对同时发生性考虑不足。不同建筑模型的验证也证实室内外不保证时长间量级差异及线性关系的普遍性。 在此基础上，进一步研究窗墙比、换气次数及室内设计条件对室内热环境不保证时长的影响，研究发现：窗墙比减小、换气次数增加及室内温度升高时，室内不保证时长均会增多；反之则减少。另外，室内空气焓值对室内热环境不保证时长无影响。经分析，造成上述现象的本质原因是夏季空调室外计算参数量值不够准确。 室内温度允许在一定范围内波动会使室内不保证时长减少。如室内允许最高温度为28℃，则广州、上海、天津室内不保证时长减少比例为93.6%、89.8%和91.4%，室内不保证时长将达到0.3小时、0.9小时和0.4小时。

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