摘要
夏热冬冷地区最显著的气候特点是夏季高温闷热，冬季阴冷潮湿，室内热湿环境条件恶劣，同时居民对于室内热环境的满意度也较低。随着生活水平的提高，夏热冬冷地区涌现出多种分散式取暖器、电风扇等个人舒适设备来改善冬夏两季热舒适水平，供暖空调能耗也迅速增长。揭示个人舒适系统作用下的人体热舒适特征，并提出满足适宜热舒适的个人舒适系统节能运行模式，对该地区冬夏两季室内热舒适改善和节能减排具有重要意义。本文选取杭州为对象，通过问卷调研，针对开窗、遮阳、空调以及个人舒适系统，提取了居民在冬初冬末、严冬、夏初夏末、盛夏四个时间段的典型热环境调节方式。通过入户现场测试和实验室测试的方法，得出了冬夏两季各种热环境调节方式和人员活动下的热舒适区间，进而得到了冬夏季人体各个部位的最适皮肤温度、以及冬夏两季满足热舒适条件的空调与个人舒适系统组合方式。在此基础上，选取四类典型住宅建筑，模拟得出杭州市冬夏两季使用空调与个人舒适系统的供冷供暖能耗需求现状。对满足舒适条件的空调与个人舒适系统组合运行方式进行能耗模拟分析，获得优化的节能运行模式。研究发现：冬季使用的个人舒适系统类型众多，包括暖风机、小太阳、暖脚器、油汀等；夏季则主要是各类风扇。在小太阳和电暖桌的作用下，冬季12--18℃时，下臂、手部、小腿、脚部对整体热感觉的影响较大；夏季在落地扇和吊扇的作用下，头部、手部、脚部对整体热感觉的影响较大。现行热环境调节模式下，计算空调与个人舒适系统的能耗需求，四类典型建筑在冬初冬末的能耗强度分别是2.71、1.55、1.28、1.13kWh/㎡；在严冬的能耗强度分别是28.67、17.16、13.06、12.51kWh/㎡；在夏初夏末的能耗强度分别是4.48、2.45、2.27、2.08kWh/㎡；在盛夏的能耗强度分别是19.00、14.60、13.83、12.60kWh/㎡。对满足热舒适条件的空调与个人舒适系统组合运行模式进行能耗模拟，发现在达到同等热舒适水平时，使用电风扇可以降低/升高空调设定温度，达到节能效果。推荐的夏季优化运行模式为：静坐时，客厅采用空调设定为28℃（无风扇或使用风扇）或空调设定温度为30℃并配合使用电风扇（落地扇或吊扇）的调节方式；劳动时采用空调设定温度为24、22或19℃的方式。冬季优化运行模式为：静坐时，采用空调16℃+小太阳（功率450W）、空调12℃+电暖桌（功率933W）、空调14℃+电暖桌（功率867W）或空调16℃+电暖桌（功率760W）；劳动时采用空调设定温度为14、16或18℃的方式。冬夏两季各优化模式的运行时间为人员在室时室温低于空调设定温度的时间。
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