導(dǎo)語：住宅家用空調(diào)運(yùn)行狀況分析論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：本文根據(jù)99年夏季對(duì)北京市區(qū)42戶安裝空調(diào)住宅的調(diào)查結(jié)果以及空調(diào)房間室溫的測(cè)試數(shù)據(jù)，分析和了解住宅家用空調(diào)主要在晚上間歇運(yùn)行以及空調(diào)啟動(dòng)溫度與控制溫度不一致的運(yùn)行特點(diǎn)，并依據(jù)熱舒適理論的研究成果，確定出房間空調(diào)的啟動(dòng)溫度為29℃左右，而房間空調(diào)的控制溫度則為26℃。本文的工作為住宅建筑的能耗分析以及住宅熱性能的分析評(píng)價(jià)提供了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：住宅家用空調(diào)運(yùn)行狀況啟動(dòng)溫度控制溫度

1.引言住宅家用空調(diào)的運(yùn)行狀況主要包括空調(diào)運(yùn)行方式、空調(diào)開啟時(shí)刻的房間室溫以及空調(diào)的控制溫度等方面的信息，它在較大程度上決定了住宅的空調(diào)能耗狀況，而國(guó)內(nèi)外有關(guān)家用空調(diào)運(yùn)行狀況的研究報(bào)道尚不多見。同時(shí)，隨著家用空調(diào)的全面普及，家用空調(diào)的能源消耗已愈來愈引起人們的重視。因此，了解現(xiàn)有住宅家用空調(diào)的實(shí)際運(yùn)行狀況，對(duì)于合理地預(yù)測(cè)住宅能耗狀況以及評(píng)價(jià)住宅熱性能是十分有必要的。本文根據(jù)99年夏季對(duì)北京市區(qū)42戶安裝空調(diào)住宅的調(diào)查結(jié)果及住宅內(nèi)空調(diào)房間的室溫測(cè)試數(shù)據(jù)，從定量的角度分析現(xiàn)有住宅家用空調(diào)實(shí)際運(yùn)行狀況的變化規(guī)律，為節(jié)能住宅的深入研究提供基礎(chǔ)。

2.調(diào)查對(duì)象和調(diào)查方法99年夏季（時(shí)間為99年7月15日至8月9日），清華大學(xué)對(duì)北京地區(qū)住宅室內(nèi)熱環(huán)境的狀況做了廣泛的調(diào)和查測(cè)試，調(diào)查和測(cè)試數(shù)據(jù)有效的樣本容量共有140戶，它們主要分布在北京市的海淀區(qū)、西城區(qū)、宣武區(qū)、朝陽區(qū)及豐臺(tái)區(qū)等，其中42戶的住宅內(nèi)裝有家用空調(diào)，空調(diào)測(cè)試房間總數(shù)為42間，房間功能為臥室、客廳和餐廳。

室溫的連續(xù)測(cè)試是本次調(diào)查的主要內(nèi)容，將Rhlog溫度自記儀置于住宅的空調(diào)測(cè)試房間內(nèi)，房間的室溫?cái)?shù)據(jù)每隔30分鐘可自動(dòng)讀取并記錄于Rhlog溫度自記儀內(nèi)，自記儀的測(cè)試精度為0.3℃。同時(shí)，在室溫測(cè)試過程中，避免了太陽輻射和房間內(nèi)照明燈具、電器設(shè)備等內(nèi)熱源對(duì)溫度自記儀讀數(shù)的影響。

研究的另一部分內(nèi)容是住戶對(duì)家用空調(diào)調(diào)節(jié)行為的調(diào)查，要求住戶完成相關(guān)調(diào)查問卷的填寫，主要包括：住戶對(duì)家用空調(diào)的態(tài)度（滿意空調(diào)的原因和不滿意空調(diào)的原因）、空調(diào)控制溫度的大小、空調(diào)的開啟運(yùn)行狀況以及大致的運(yùn)行時(shí)間范圍等。

為了更清楚地反映調(diào)查對(duì)象的分布特性，表1至表9分別表示出42戶安裝空調(diào)的住宅在建筑型式、建造年代、建筑面積、建筑戶型、樓層位置、房間外墻朝向、住戶收入等級(jí)、家庭人員數(shù)及家庭結(jié)構(gòu)等各個(gè)方面的分布狀況。

表中數(shù)據(jù)表明，南向測(cè)試房間所占的比例較大，超過了一半以上，這是由于多數(shù)住戶習(xí)慣將空調(diào)置于住宅內(nèi)的主要活動(dòng)場(chǎng)所，盡管如此，調(diào)查對(duì)象在各個(gè)因素的不同方面都有一定程度的分布。因此，雖然調(diào)查的樣本總量不多，但調(diào)查對(duì)象的選擇仍具有一定的代表性和普遍性，由此所得到的調(diào)查結(jié)果和測(cè)試數(shù)據(jù)，可用以研究分析現(xiàn)有住宅家用空調(diào)實(shí)際運(yùn)行狀況的變化規(guī)律。

3.空調(diào)房間室溫變化的分析家用空調(diào)的主要功能在于改變房間室溫的變化狀況，因此，對(duì)空調(diào)與非空調(diào)房間室溫變化趨勢(shì)的分析比較可以清楚地反映家用空調(diào)對(duì)房間室溫變化的影響狀況。圖1給出相同樓層、相同朝向（中間層南向）的空調(diào)與非空調(diào)房間室溫的逐時(shí)變化趨勢(shì)。

圖1空調(diào)與非空調(diào)測(cè)試房間室溫的逐時(shí)變化趨勢(shì)

圖1直觀地反映出空調(diào)房間室溫的變化趨勢(shì)不再表現(xiàn)為正弦波形式，在某些時(shí)刻，房間室溫上升或降低的幅度明顯加大，故與外溫、太陽輻射等室外微氣候的影響狀況相比較，家用空調(diào)對(duì)房間室溫變化的影響已最為顯著。并且由于房間室溫的測(cè)試時(shí)間間隔較長(zhǎng)（30分鐘），空調(diào)房間的室溫變化趨勢(shì)并不會(huì)表示出室溫達(dá)到空調(diào)控制溫度后的波動(dòng)變化。因此，空調(diào)測(cè)試房間室溫的逐時(shí)變化趨勢(shì)可以反映出家用空調(diào)開、停的使用狀況，由此可確定出家用空調(diào)的運(yùn)行方式、空調(diào)開啟時(shí)刻的房間室溫以及空調(diào)的控制溫度等。如圖中空調(diào)房間的室溫在夜間至早上7點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)基本保持穩(wěn)定，說明房間的室溫已基本達(dá)到空調(diào)的控制溫度；早上7點(diǎn)后住戶關(guān)閉空調(diào)，室溫上升；而在晚上8點(diǎn)（20:00）住戶重新開啟空調(diào)后，室溫迅速下降并再次達(dá)到空調(diào)控制溫度。

4.空調(diào)運(yùn)行方式圖1中空調(diào)房間的室溫變化趨勢(shì)還反映出家用空調(diào)間歇運(yùn)行的狀態(tài)，進(jìn)一步根據(jù)在較長(zhǎng)連續(xù)時(shí)間范圍內(nèi)的空調(diào)測(cè)試房間室溫的逐時(shí)變化趨勢(shì)，分析家用空調(diào)的運(yùn)行狀況，如圖2所示。

圖2較長(zhǎng)連續(xù)時(shí)間范圍內(nèi)，空調(diào)房間室溫的逐時(shí)變化趨勢(shì)

圖2的室溫變化曲線進(jìn)一步反映出住宅家用空調(diào)間歇運(yùn)行的使用狀況，這與住戶調(diào)查問卷的統(tǒng)計(jì)結(jié)果是一致的，住戶一般只是在一個(gè)或幾個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)間歇地運(yùn)行空調(diào)，主要的時(shí)間范圍大約有中午(12:00－14:00)、下午(15:00－18:00)、晚上(19:00－24:00)和夜間(1:00－7:00)。另一方面，由于住戶生活習(xí)慣、作息規(guī)律以及室外氣象條件的變化，不同住戶家用空調(diào)的運(yùn)行狀況又是有所不同的。基于此，分別針對(duì)測(cè)試期的某兩天（7月22日和7月29日），對(duì)于42戶安裝空調(diào)的住宅，統(tǒng)計(jì)分析房間家用空調(diào)運(yùn)行時(shí)間范圍的分布，如圖3所示。

圖3住宅房間家用空調(diào)運(yùn)行時(shí)間范圍的分布

圖3中的橫坐標(biāo)軸表示空調(diào)運(yùn)行的各個(gè)時(shí)間范圍，如住戶在下午和晚上使用空調(diào)，則空調(diào)運(yùn)行的時(shí)間范圍分別為下午和晚上；縱坐標(biāo)軸表示在某個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)空調(diào)運(yùn)行的房間數(shù)占空調(diào)測(cè)試房間總數(shù)的百分比。運(yùn)行時(shí)間范圍的分布同樣表示出家用空調(diào)間歇運(yùn)行的狀況，住戶主要在晚上使用和運(yùn)行家用空調(diào)，因?yàn)橥砩鲜亲≌瑑?nèi)居住活動(dòng)最頻繁的時(shí)間范圍，而在中午、下午以及夜間，只有較少的住戶運(yùn)行空調(diào)。但隨著外溫的升高，也即夜間室外環(huán)境可利用程度的降低，與7月22日的空調(diào)運(yùn)行狀況相比較，圖3表示出家用空調(diào)在7月29日夜間的運(yùn)行頻率明顯增加。

因此，現(xiàn)有住宅家用空調(diào)的運(yùn)行方式主要表現(xiàn)為間歇運(yùn)行方式。

5.空調(diào)啟動(dòng)溫度和空調(diào)控制溫度家用空調(diào)的運(yùn)行狀況除了包括空調(diào)運(yùn)行方式的信息外，還應(yīng)包括房間空調(diào)啟動(dòng)溫度以及房間空調(diào)控制溫度大小的信息。所謂空調(diào)啟動(dòng)溫度是指居住者感到熱不舒適，開啟空調(diào)時(shí)刻的房間室溫；而空調(diào)控制溫度則是指通過空調(diào)的作用，居住者希望房間室溫所保持的水平。因此，空調(diào)啟動(dòng)溫度和控制溫度的大小都與人體的熱舒適狀況有關(guān)。

熱舒適經(jīng)典理論的研究表明，人體在穩(wěn)態(tài)空調(diào)環(huán)境中感覺舒適的室溫基本為26℃[1]，于是房間空調(diào)的控制溫度可確定為26℃。另一方面，在空調(diào)開啟之前的時(shí)間內(nèi)，室內(nèi)環(huán)境并非處于穩(wěn)態(tài)，而是動(dòng)態(tài)變化的，動(dòng)態(tài)熱舒適的理論研究和實(shí)驗(yàn)以及調(diào)查測(cè)試的結(jié)果表明，在室溫相同的條件下，人體在無空調(diào)動(dòng)態(tài)環(huán)境中的熱感覺要低于在空調(diào)穩(wěn)態(tài)環(huán)境中的熱感覺，也即相比較家用空調(diào)供冷的影響，夏季的自然通風(fēng)會(huì)提高人體感到熱舒適的室溫上限[2]。

42個(gè)空調(diào)房間室溫測(cè)試的結(jié)果以及家用空調(diào)運(yùn)行狀況的調(diào)查結(jié)果也說明了以上的觀點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，在99年8月2日至8月9日的部分測(cè)試期內(nèi)，由于外溫的降低，有35%以上住戶的家用空調(diào)處于停機(jī)狀態(tài)，這說明在這段測(cè)試期內(nèi)，無空調(diào)動(dòng)態(tài)環(huán)境下的房間室溫能夠滿足人體熱舒適要求，圖4表示出相應(yīng)室溫的分布狀況。

圖4夏季無空調(diào)條件下，滿足人體熱舒適要求的室溫分布

房間室溫主要分布在28℃～30℃的范圍內(nèi)，只在短時(shí)間內(nèi)高于30℃。這說明對(duì)于無空調(diào)的動(dòng)態(tài)室內(nèi)環(huán)境，28℃～30℃的室溫狀況仍能滿足居住者的熱舒適要求，并且住戶在短時(shí)間內(nèi)還可以忍受稍高于30℃的室溫狀況。因此，在無空調(diào)的動(dòng)態(tài)環(huán)境下，人體可接受的熱舒適室溫上限大約在28℃～30℃之間，這不同于在穩(wěn)態(tài)空調(diào)環(huán)境下的熱感覺，該結(jié)果與文獻(xiàn)[2]的結(jié)論是基本一致的。，在夏季無空調(diào)的動(dòng)態(tài)環(huán)境下，對(duì)應(yīng)于10%的熱不滿意率，文獻(xiàn)[2]確定住宅內(nèi)人體可接受的熱舒適室溫上限為29℃。

綜上分析，對(duì)于住宅建筑，確定房間空調(diào)啟動(dòng)溫度的大小為29℃，而房間空調(diào)控制溫度的大小為26℃。

6.結(jié)論住宅空調(diào)運(yùn)行狀況調(diào)查研究的結(jié)果表明，家用空調(diào)基本處于間歇運(yùn)行的工作狀態(tài)，并且房間空調(diào)啟動(dòng)溫度與空調(diào)控制溫度的大小是不一致的，前者在29℃左右，后者主要為26℃。

參考文獻(xiàn)(1)AmericanSocietyofHeating,RefrigeratingandAir—ConditioningEngineers.1993ASHRAEHANDBOOKFUNDAMENTALS,EIEdition,1993

(2)OleFanger,P,Toftum,Jorn.ExteionofthePMVmodeltonon-air-conditionedbuildingsinwarmclimates.EnergyandBuildings,2002,34(6):533-536