郑明育
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摘要：随着我国经济的发展，人们对空调产品需求日益增加，暖通空调行业也呈现出良好态势。但由于近年来全球气候变暖、能源短缺等问题导致了大量热电联产企业倒闭，和国外先进技术引进国内导致竞争加剧。面对这一现象国家出台相关政策以保护环境实现可持续发展已是刻不容缓。本文通过分析研究夏热冬冷地区城市的气温特征及空气流动规律对其进行季节划分，并提出了改进方案。
关键词：城市；暖通空调；季节
前言：夏热冬冷地区大部分都位于我国东北，冬季的气温下降较快。随着社会经济的发展和人们生活水平提高，对空调需求量也越来越大。由于我国人口基数较大且人均收入不高、能源资源有限等因素的影响，以及国家政策的支持与重视程度低，导致了暖通空调地域分布不均的问题日益严重；同时受冬季用电价格限制及供需矛盾的制约，导致冬季供热不足现象普遍存在于全国各地区之中。
1、城市暖通空调季节划分的理论基础
1.1、城市暖通空调季节划分的基本原理
城市热负荷在不同季节的变化对空调系统运行性能有一定影响，因此，根据夏季和冬季空气湿度、温度等指标进行分析与比较是十分必要的。空调季相对于全年冷暖而言存在明显差异。由于受时间以及气候因素限制如：四季温差大导致冬半年或春季气温低；而夏季在天气晴朗时气温略高且持续时间长，对舒适度产生一定影响。因此在季节划分方面也有很大区别。夏季每一个月室内的温度相差较大，导致各个空调房间的制风量不均匀，因此在空调季节划分方面也存在一定差异。
1.2、季节划分的相关概念
在空调系统节能设计中，暖通空调的季节划分主要指的是根据不同地区热负荷情况的特征来进行分析。通常是按照时间序列将整个城市建筑分为若干个阶段。由于每个时期的实际情况差异较大，以及各个区域内空气质量存在一定差距等因素影响，因此在对夏热冬冷地区综合能源利用方面会产生一些问题，进而导致能耗增加甚至出现供暖损失、空调浪费严重等等一系列现象发生；因此，对夏热冬冷地区进行空调季节的划分研究，对于整个城市暖通空调系统节能设计具有重要意义。
1.3、城市暖通空调季节划分的适用范围
根据城市的实际情况，对暖通空调季节分区，可分为市区、社区，以及工业区和商业区。在确定了夏冷地区四类负荷人群（包括一般工薪阶层、工人等）之后将进行划分计算分析得出该用户全年主要使用时间段内的冷热负荷值与人均制高标准下平均温度差值之间的比值，并对其大小及趋势做综合评价。根据不同季节气候特点，对热负荷值进行分析计算，并将其与实际的冷、暖空调环境相比较，得出结果。在研究不同季节气候特点基础上建立了夏热冬冷地区城市集中温度预测模型及综合评价标准，研究结果表明：夏热冬冷地区城市集中温度变化较小，与人均制高标准下平均气温差值的比值相符合，且夏热冬暖区域城市空调负荷率随季节气候日数和月均增加速度呈线性增长趋势；而在实际运行环境中夏季空气湿度较大、冬季严寒等因素均会影响全年室内舒适度。
2、夏热冬冷地区城市暖通空调的划分
2.1、气候分区
空调系统的设计在满足使用功能和舒适性要求前提下，应最大限度发挥其节能功效。因此，对夏热冬冷地区进行全年空气质量监测与分析是十分必要。为了保证室内环境条件良好、夏季湿度变化较小以及冬季寒冷干燥等特殊原因需要考虑气温差异问题来确定不同气候分区的优先次序；同时也要根据实际情况合理安排空调机组数量及形式和换热器形式的配置位置；此外还应充分了解当地天气状况，结合当地的气候条件，合理安排空调系统。
2.2、夏热冬冷地区建筑布局
通过分析空调季节变动规律，可知，夏热冬冷地区建筑布局呈现明显的周期性和不确定性。由于受地理条件、气候因素影响较大且有一定易燃隐患存在于夏季空气质量较差时通风效果不佳；而在冬季寒冷天气下运行时通风效果很差等原因，导致室内环境温差情况严重。因此对城市暖通空调季值进行季节划分可以有效提高舒适度，减少热损失率，改善建筑的保温和美观程度和节能环保性能。
2.3、夏热冬冷地区的经济性
经济发展是影响人们生活质量的重要因素，而空调使用率高的季节则成为衡量一个地区综合实力和居民舒适度的主要标准之一，因此空调季节划分研究具有十分重大意义。本文通过对夏热冬冷地区暖通及全年总发电量进行分析得出以下结论，在城市冬季各单位负荷中夏季所占比重最大。由于我国北方大部分省份都是以煤矿为主要能源来源的工业企业，因此对煤炭的消耗量较大；而相对于其他行业来说采暖和家用空调用电量相对较小，因此，在城市热负荷中，夏季空调制冷量所占比例最大。由此我们可以发现，在冬季，人们对于空调制冷系统需求量并不大。而随着收入水平提高和生活方式改变的情况下，空调设备价格也会有所上升。由于不同季节、城市的气温变化不一样以及对舒适度要求不同等原因影响，我国北方各大城市中各个细分区域内空气质量等级差距较大。
2.4、夏季和冬季空调节能措施
针对上述分析结果，结合研究对象的实际情况，我们可以得到以下结论，夏热冬冷地区城市暖通空调季节划分主要根据建筑物类型和使用功能进行分区。例如对于别墅区来说其夏季室内温度较高、冬季室内有无余温等。因此在确定了不同居住建筑所处等级时应该考虑到舒适度问题，对暖通空调的节能效果进行研究，并给出相应结论。夏热冬冷地区城市热负荷分布特点与其他季节相比较为特殊。例如冬天和夏天温度变化较大以及夏季室内环境较差等原因都会导致热量大量消耗；冬季时由于室外空气流通不畅、湿度较高及设备运行维护困难等等因素造成了部分房间内的能耗增加甚至出现能源浪费情况；除此之外，在进行空调季值计算过程中也存在一定差异性，例如在夏季室内温度较高，则室外空气流通不畅，会导致部分空调房间内的能耗增加，也就影响了整个城市热负荷。
总结：夏热冬冷地区城市暖通空调季节划分研究中，主要是基于不同的分析准则，对各个区域进行了详细的空气质量调查与室内温度测试。通过大量文献阅读发现：在确定各因素之间影响时域参数变化特征量较大、变量变化频繁且存在一定时间滞后性和空间相关性；因此需要结合具体情况来进一步完善寒冷季城市热冬冷地区空调系统节能运行评价体系及相关技术规范等内容，为夏热冬冷城市市暖通空调季节划分研究提供理论基础与方法依据。
参考文献：
[1]付祥钊，丁艳蕊.夏热冬冷地区居住建筑暖通空调季节转换与节能设计[J].暖通空调，2020,50(09):72-78.
[2]付祥钊，丁艳蕊.对夏热冬冷地区暖通空调气候特点的再认识[J].暖通空调，2020,50(03):1-6+102.