026-夏热冬冷地区分散、集中供暖可行性及热舒适性分析.pdfVIP

夏热冬冷地区分散、集中供暖可行性 及热舒适性分析 山东同圆设计集团有限公司 田野 摘 要：夏热冬冷地区住宅供暖关乎人民健康，惠及民生。该地区应科学合理的选定技 术路线，采用适合该地区社会与自然特点的供暖方式，在热舒适性和供暖能效两个方面超越 北方集中供暖，逐渐改变供暖的基本方式。各种形式的热泵和冷热电三联供系统在夏热冬冷 地区供暖中将起到重要作用。确定适合夏热冬冷地区的室内热环境参数、供暖方式以提高室 内热舒适性。 关键词：夏热冬冷地区 集中供暖 分散供暖 热舒适性 热泵 0 引言 上世纪50 年代，政府以中国南北地理气候的分界线秦岭、淮河为线，划定北方为集中 供暖区，南方不集中供暖，划定理由是秦岭在冬季可以阻挡西伯利亚冷空气入侵，而且当时 能源短缺，此人为形成的南北供暖线一直延用至今。根据《民用建筑热工设计规范》 （GB50176-93 ），划分出的夏热冬冷地区也主要分布在该供暖分界一带，夏热冬冷地区主要 分布于西起四川省东至上海市的长江流域，约占我国陆地面积的15%。累年日平均温度低 于5℃的时间为60~89 天。这类地区基本上都属于《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》 （GB50736-2012 ）所规定的“宜设置供暖设施”的地区。 付祥钊等人在川、鄂、赣、湘、浙、江、皖７省的24 个城市进行了无供暖住宅冬季热 环境质量调查，结果表明，长江流域冬季住宅内热环境质量差，冬季绝大部分时间室内温度 低于卫生学要求的12℃的下限，远远偏离环境热舒适的要求[1] 。潘尤贵对长沙市居住建筑 室内环境及其能耗的实测与调查分析研究得出冬季室内最低温度为4.0 ℃，平均温度低于 10℃[2] 。杨捷对夏热冬冷地区住宅建筑室内物理环境质量进行了研究，调研地点是武汉市两 个住宅小区。调查情况为：当冬季家中无供暖设备或未供暖时，人们普遍感到阴冷潮湿，多 数住户反映房间的密闭性较差，有约55.8%的居民感到身心受到很大影响，20.8%的人表示无 法忍受[3] 。吕静对上海非供暖房间冬季室内热环境进行了实测，发现室内日平均温度低于 12℃的频率约为85%，室内空气相对湿度在60%-80%的范围内，平均PMV 值为-2.4 左右， 远低于热舒适环境要求的PMV 范围-0.5-0.5[4] 。预防医学将人体冷耐受的下限温度定为11℃， 对60 岁以上老年人提高到14℃。世界卫生组织的研究报告表明，80%的老年人的热舒适温 度范围是18~30℃，而操作温度范围是16~32℃[5] 。众多学者的研究结果表明，夏热冬冷地 区冬季应该供暖。但由于上述历史原因，这些地区的建筑供暖一直没有得到足够的关注。 近年来，随着我国的经济发展和人民生活水平的提高，此供暖线附近夏热冬冷地区的建 筑供暖问题日益显现，突如其来的几次“冷冬”更让该地区供暖的呼声越来越高，南方供暖 现已成为一个民生问题。 1 对夏热冬冷地区供暖的期许 夏热冬冷地区供暖至今之所以没有大面积实施，是因为我们对该地区供暖有着科学合理 的期许：我们想要吸取北方供暖的经验教训，不把北方供暖产生的难以解决的问题带到南方； 田野，1991.05，助理工程师。 1 通讯地址：山东省济南市高新区舜华路2000 号舜泰广场11 号楼，山东同圆设计集团4 楼设计七院，250101。 联系电话邮箱tianyeshd@163.com. 站在新时代更高的高度，因地制宜地发展分布式能源利用新技术、新产品以提高能源利用效 率，改善舒适性，在降低一次能源消耗的基础上，开发利用新能源；建立适用当代社会生活 的供热管理模式。 1.1 与供暖相关新技术 60 年前，北方开始实施集中供暖时，由于技术限制而采用供热锅炉作为热源。现在， 除了几近完美、难以进一步发展的供热锅炉外，另一获取热量的热泵技术已经成熟，其一次 能源供暖效率超过1 已没有困难。现代机械设备生产技术的高水平发展，使以热泵为核心的 供暖设备的技术性能和经济性不断提高，控制技术在工程中的广泛应用，新材料的层出不穷， 再加上发供电效率的提升，为建立供暖能效更高的夏热冬冷地区供暖体系提供了坚实的科学 技术基础. 1.2 夏热冬冷地区与供暖相关的可利用能源 夏热冬冷地区西部以山地丘陵为主，河流密布，冬季平均气温多在5℃以上，水温稍高 于气温，2 米深度以下