概要: 從城市氣象參數(shù)入手,論述地板供冷與置換通風(fēng)結(jié)合的必要性,并以實(shí)驗(yàn)方式驗(yàn)證了地板供冷置換通風(fēng)復(fù)合系統(tǒng)可以在住宅內(nèi)達(dá)到比較好的空調(diào)效果。
地板供冷系統(tǒng)只能承擔(dān)室內(nèi)顯熱負(fù)荷,當(dāng)室內(nèi)濕負(fù)荷較大,室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度高于地板溫度時(shí),地板將會(huì)出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。
以地面溫度與室溫溫差5℃計(jì)算,采用地板供冷時(shí)室內(nèi)空氣溫度應(yīng)低于30℃的保證率,北京為92%,濟(jì)南為89%,南京為66%.應(yīng)該說(shuō)明,限于經(jīng)費(fèi),北京、濟(jì)南的氣象參數(shù)取近3年的平均值,南京氣象參數(shù)是201年的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,而不是10年以上的統(tǒng)計(jì)值,但所獲得的結(jié)果均具有參考價(jià)值。另外,要保證室溫與地板溫度之差為5℃左右,圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須有較好的保溫性能。采用地板供冷系統(tǒng)后,房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫度降低,人體輻射散熱量增大,人體的實(shí)際感受溫度會(huì)比室內(nèi)實(shí)際空氣溫度降低2℃,所以室內(nèi)空氣溫度30℃時(shí)相當(dāng)于采用傳統(tǒng)空調(diào)方案時(shí)房間溫度為28℃。對(duì)于氣候比較干燥的北方地區(qū),地板供冷系統(tǒng)可以在不發(fā)生結(jié)露的情況下取得比較好的降溫效果,如北京、濟(jì)南;而對(duì)于長(zhǎng)江中下游地區(qū)、沿海地區(qū)城市,由于空氣濕度較大,不發(fā)生結(jié)露的保證率則較低,如南京。所以在這些地區(qū),要在房間內(nèi)取得比較好的空調(diào)效果,必須增加一套除濕系統(tǒng),以降低房間內(nèi)空氣的濕度。
置換通風(fēng)系統(tǒng)是一種舒適、節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)。如果將其與地板供冷系統(tǒng)配套使用,將會(huì)較好地彌補(bǔ)地板供冷系統(tǒng)的不足。干燥新風(fēng)的送入,可以改善室內(nèi)衛(wèi)生條件,提高空調(diào)降溫效果,同時(shí)降低室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度;地板供冷的水溫也可隨之降低,滿(mǎn)足負(fù)荷較大房間的需求;另一方面,置換通風(fēng)系統(tǒng)可以在近地面處形成一層干燥的空氣層,即空氣湖,防止室外滲入的熱濕空氣直接與冷地板接觸,從而防止出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。
單獨(dú)的置換通風(fēng)系統(tǒng)通常運(yùn)用在高大建筑中,才能充分發(fā)揮其室內(nèi)熱力分層帶來(lái)的節(jié)能效益,而在住宅建筑中,通常層高較低,排風(fēng)與送風(fēng)的溫度差值不是很大,使得這一特點(diǎn)并不明顯。而與地板供冷系統(tǒng)聯(lián)合使用后,冷負(fù)荷的承擔(dān)主要由后者實(shí)現(xiàn),從而可減小置換通風(fēng)系統(tǒng)送入的 風(fēng)量,提高了排風(fēng)與送風(fēng)的溫度差,繼續(xù)發(fā)揮其室內(nèi)熱力分層帶來(lái)的節(jié)能效益。
在地板供冷置換通風(fēng)復(fù)合系統(tǒng)中,置換通風(fēng)系統(tǒng)送入的新風(fēng)量主要是根據(jù)濕負(fù)荷及人體所需新風(fēng)量確定,僅承擔(dān)很小的一部分室內(nèi)冷負(fù)荷(一般不大于10%),設(shè)備體積和風(fēng)管尺寸減小,所以在地板供冷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,設(shè)備的初投資和運(yùn)行費(fèi)增加不大。地板供冷置換通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)還可體現(xiàn)以下在幾個(gè)方面:
1.為冬季供暖、夏季供冷的居住建筑提供了又一種可能的末端系統(tǒng)形式,改變了住宅建筑內(nèi)只能靠送風(fēng)降溫的情況。擴(kuò)大了地板供冷(暖)系統(tǒng)的使用地域,使其可應(yīng)用于長(zhǎng)江中、下游等冬冷夏熱地區(qū),也使置換通風(fēng)這一舒適、節(jié)能的系統(tǒng)可在住宅建筑中得到廣泛推廣;
2.不存在空調(diào)病的問(wèn)題,地板供冷系統(tǒng)以輻射換熱為主,更好地符合人體散熱的特點(diǎn);置換通風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)速度低于0.5m/s,送風(fēng)量小,吹風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)值(draughtrisk)為零,避免了人在睡眠當(dāng)中因吹風(fēng)引起的種種不適;
3. 提供穩(wěn)定的房間溫度,冷卻地板可根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷在一定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)供水溫度,從而使提供的制冷量在一定范圍內(nèi)可隨著室內(nèi)負(fù)荷的變化而變化,當(dāng)房間負(fù)荷減小時(shí),其提供的冷量也小,當(dāng)房間負(fù)荷大時(shí),其提供的冷量也相應(yīng)地增大,冷卻地板的這一特點(diǎn)使得房間的溫度比較穩(wěn)定。另外,地板供冷系統(tǒng)首先冷卻房間圍護(hù)結(jié)構(gòu),蓄冷量較大,短時(shí)間的開(kāi)門(mén)或開(kāi)窗對(duì)室內(nèi)溫度基本無(wú)影響。