l41999年第l期住宅建筑空调负荷计算中同时使用系数的确定张蓓红☆蔡龙俊(同济大学)〔摘要」从住宅空调使用工况的随机性本质出发,用概率分析的方法并结合电算程序求得同时使用系数,计算结果与调研情况基本相符。采用同时使用系数确定住宅集中空调系统的设计负荷,有助于降低系统的初投资及运行费用。〔关键词]住宅建筑同时使用系数概率分析月lJ胃热负荷,对系统的初投资和经济可靠的运行影响很大。其中,同时使用系数的确定是计算的关键。住宅中央空调系统设计负荷的确定在一定程度上有别于公共建筑。这种差别不仅体现在室内人员、灯光、设备等负荷因素上,更重要的在于,住宅空调涉及到一个同时使用的问题。这是因为,住宅建筑的空调作用有其特殊性,通常一户居民家中所有房间同时开启空调的概率是比较小的,各家各户就餐、休息、睡眠的时间也有差异。因此,居民住宅的空调使用情况是不均匀的,它不象公共建筑、商业建筑的空调系统有确定的使用规律,而是在一昼夜间不断变化,也就是说,在不同的时刻,一幢住宅楼中同时开启的空调台数是变化的。在某一空调使用高峰时段,同一幢大楼内所有居民家中的空调同时开启的概率是非常小的。这就引出了同时使用系数的概念,即在空调高峰使用时段,整幢大楼内同时开启的空调机的冷量占大楼内空调总冷量的百分比。随着家用空调的日益普及,由此产生一系列问题,诸如室内空气品质较差、城市电力供需矛盾加剧、居住小区环境恶化等等。有鉴于此,上海地区已经出现了高层住宅的集中空调系统。其中南市区新建的二十多万平方米的高层居住小区利用热电厂的抽汽或背压排汽实行集中供冷供热,即对每一幢住宅大楼实行中央空调和集中热水供应。此举对节约用电、节约城市煤气、改善城市环境相当有利。此外,湖南大厦、信和大厦等高层住宅楼也相继实行中央空调。如何确定住宅建筑中央空调系统的设计冷作者简历:☆张蓓红,上海四平路.同济大学,热能系,2(x洲刃2收稿日期:198一10一1住宅空调使用工况的随机性本质住宅空调使用工况的不均匀性与许多因素有关,如气候条件、居民的生活作息制度、住宅建筑特点等等。在这诸多影响因素中,尽管室外气温的变化是有规律可循的,然而,包含居民生活方式在内的其它影响因素具有相当大的随机性。即使某一家庭的日常生活有严格的规律,但同样仍具有相当多的随机因素,使得住宅空调使用工况具有随机性的本质。随机性因素对许多个别用户的工况,虽具有决定性的意义,但对于该类型的众多的用户,从总体上说却具有某种固定的关系。随着用户数量的增加,叠加的空调使用工况的总的规律性仍具有随机的(概率的)性质。3对住宅空调使用工况的概率分析与计算思想住宅空调使用工况随机性的本质,使得在计算住宅空调负荷和确定同时使用系数的时候要应用概率的概念。同时使用系数K是一个小于1的无量纲常数,它反映的是空调高峰时段的居民空调同时使用的概率,它与住宅的特点、家中人口结构、日常生活规律、所用空调设备的数量和容量、安装情况等诸因素有关,确定这一系数的基础是住宅空调使用工况的实际调查数据。而确定适用于任何用户数的同时使用系数值,是以有限数取得的调查结果为基础建筑热能通风空调的。这就有可能应用概率论的方法如上所述,同时使用系数反映高峰时段住宅空调同时使用的概率。在高峰时段对住宅空调使用情况进行实际观测,结果为空调开启或关闭两种情况,这样进行n次观测(每户观测一次),观测结果,如有m户的空调在高峰时开启,则同时使用系数K二耐n。这里有一点需要说明的是,每户空调机数量有可能不只一台,空调机的数量和容量由住宅结构特点和居民的实际需求决定。对一次观测而言,如该户居民家中有两台空调,而高峰时段只开启其中一台,在统计结果中应体现这一差别,即应将观测所得资料换算成当量值。如在高峰时段作n次观测,结果是有m户的空调开启,而这m户中实际使用的空调机冷量为Q,,而m户空调机总冷量为Q,则在空调高峰时段使用空调用户的当量数应为m’二mxQ‘/Q‘,这一当量值并没有偏离基本上是随机性过程的本质,可应用伯努里的基于重复观测的定理来计算。伯努里概型是一个应用极为广泛的概率模型,其本质为一两点概型,即每一次独立试验只可能出现两上对立的结果,...
