，天数差值越大。采用"湿日数"加 "干燥高溫度日数"概念设计计算建筑空调负荷更合理。
[0037] 表1:各典型城市"年湿日数+干燥高溫度日数"和度日数
[0038]
[0039] 依据全国各地过渡季和夏季的气候数据，按照上述"湿日数"的定义，可计算得到 全国各典型城市的年"湿日数"天数和年"湿日数"，W及"干燥高溫度日数"。同时可计算通 常建筑空调设计采用的空调"度日数"天数和年"度日数"。两者比较，南方高溫潮湿地区的 "湿日数"和"干燥高溫度日数"天数大大高于仅计入降溫热负荷的"度日数"的天数，且越 往南方，天数差值越大，北京相差21天，杭州相差69天，广州相差83天，如图4所示。采用 "湿日数"概念进行南方地区建筑降溫除湿的空调系统负荷设计更合理。
[0040] 依据年"湿日数"和"干燥高溫度日数"概念，对于不同城市的某个类型的具体某幢 建筑，根据其建筑立面、建筑平面、体系系数、窗墙比和使用功能（如商场、宾馆、办公等）， 计算其室外新风降溫的显热负荷、新风除湿的潜热负荷、室内降溫的显热负荷、室内除湿的 潜热负荷及空调总负荷。W建筑面积均为1. 12万平方米（建筑体型系数为0. 18)，建筑立 面图和平面图如图5所示的商场建筑、宾馆建筑、办公建筑为例，窗墙比和外围护平均传热 系数见下表所示。
[0041] 全楼窗墙比汇总表
[0042]
[0043] 全楼外围护结构平均传热系数汇总表
[0044]
[0045] 利用相关设计分析软件，依据年"湿日数"和"干燥高溫度日数"概念，计算不同地 区典型城市建筑相应的空调总负荷。同时按照"度日数"概念计算该建筑相应的空调总负 荷。两者比较，采用"湿日数"和"干燥高溫度日数"计算的建筑空调热、湿的总负荷大大高 于"度日数"相应的总负荷，利用基于年"湿日数"和"干燥高溫度日数"概念的空调总负荷， 进行不同空调系统的总能耗分析计算和比较，更为准确。=种建筑案例在不同城市对应的 空调总负何如表2及图6-8所不。
[004引表2 :各典型城市基于"湿日数"和"度日数"的建筑空调总负荷比较
[0049] 图表中空调总负荷数据表明，采用"湿日数"和"干燥高溫度日数"计算的建筑空 调热、湿的总负荷大大高于"度日数"相应的总负荷，更符合南方地区气候特性和空调控制 能耗需要的实际，利用基于"湿日数"和"干燥高溫度日数"的空调总负荷，进行不同空调系 统的总能耗分析计算和比较，更为准确。进行建筑溫湿度独立控制空调系统方案设计时，确 定由新风除湿机组（例如等溫溶液除湿系统）承担室外新风除湿的全部潜热负荷；确定由 高溫冷源机组承担新风降溫和室内降溫的全部显热负荷、W及承担室内人员和设备除湿的 潜热负荷。
[0050] 针对不同城市的商场、宾馆、办公楼公共建筑，基于上述"湿日数+干燥高溫度日 数"的空调总负荷，利用相关分析软件，计算整个降溫除湿季采用上述溫湿度独立控制空调 系统单位建筑面积空调能耗，包括：新风除湿机组对新风的除湿能耗和高溫冷源机组承担 的降溫能耗和室内除湿能耗。计算所得不同城市的商场、宾馆、办公楼公共建筑案例在降溫 除湿季的新风除湿机组和高溫冷源机组的单位建筑面积空调能耗，如表3-表5及图9-图 11所示。
[0051] 表3 :各典型城市商场建筑降溫除湿季溫湿度独立控制空调系统能耗（单位化怖/ m2))
[005引表4 :各典型城市宾馆建筑降溫除湿季溫湿度独立控制空调系统能耗（单位（怖/m2))
[0054]
[005引表5 :各典型城市办公建筑降溫除湿季溫湿度独立控制空调系统能耗（单位（Wh/ m2))
[0057] 依据上述"湿日数"和"干燥高溫度日数"概念的空调总负荷，针对处于不同城市 的商场、宾馆办公楼公共建筑，计算整个制冷季采用普通空调系统（常规风机盘管和普通 新风机组）的单位建筑面积空调能耗，并且与上述采用溫湿度独立控制空调系统的空调能 耗比较，得到的差值为采用溫湿度独立控制空调系统时单位建筑面积的空调节能量，如图 12-图14所示。
[0058] 根据计算得出所在城市的该幢公共建筑的单位面积空调能耗差值，乘W相应建筑 面积，得到采用溫湿度独立控制空调系统的年空调节能量。再乘W设备系统的使用寿命年 限，得到该建筑采用溫湿度独立控制空调设备系统使用全周期的总节能量，进而乘W电能 单价计算总节能量的经济价值，并且计算总节能量相应的二氧化碳减排量。
[0059] 比较该建筑采用的溫湿度独立控制空调设备系统的投资资金和普通空调设备系 统的投资资金，得到差价或者投资增量。
[0060] 综合比较设备投资增量和总节能量经济价值的经济效益、总节能量的二氧化碳减 排量的社会效益，最终确定该建筑是否应用溫湿度独立控制系统。
【主权项】
1.基于湿日数的温湿度独立控制空调系统设计方法，其步骤如下： 1) 建立空调年"湿日数"概念，以夏季空调室内设计参数温度为26摄氏度、相对湿度 60%时对应的含湿量12. 79g/kg干空气为基准，年"湿日数"定义为一年中当某天室外日平 均含湿量高于12. 79g/kg干空气时，将该日平均含湿量与12. 79g/kg干空气的差值数乘以 1天，所得出的乘积的累加值，其单位为g/kg干空气·d，d为天数，大于该数值的即表示该 日人体感觉热湿或者闷湿，必须降温除湿或者必须除湿； 2) 在上述"湿日数"的基础上，增加设置"干燥高温度日数"，即含湿量低于12. 79g/kg 干空气、平均气温高于26°C的天数，不需除湿，但是必须降温； 3) 依据闷湿过渡季及高温潮湿夏季的长短，计算得到全国各个城市的年"湿日数"天 数、年"湿日数"，绘制相应各个城市的年"湿日数"及其天数的数据表格及数据柱状图；依据 干燥高温季节长短，计算各个城市的年"干燥高温度日数"，叠加到"湿日数"的天数上，即叠 加到数据柱状图上；同时列入通常建筑空调设计采用的"度日数"概念相关数据进行比较； 4) 依据年"湿日数"和"干燥高温度日数"概念，针对处于不同城市的不同类型公共建 筑的具体某幢建筑，计算其室外新风降温的显热负荷、新风除湿的潜热负荷、室内降温的显 热负荷、室内除湿的潜热负荷及空调总负荷； 5) 理论的、完全的温湿度独立控制空调系统将上述空调总负荷划分为：由高温冷源机 组系统承担室内降温的全部显热负荷和室外新风降温的显热负荷；由新风除湿机组系统输 出等温的干燥新风，承担室外新风除湿的潜热负荷和室内除湿的潜热负荷；由于目前空调 的降温、除湿设备不具备上述完全温湿度独立控制功能，工程实际应用中的温湿度独立控 制空调系统将上述空调总负荷划分为：由高温冷源机组系统输出冷水温度18°C，承担室内 降温的部分显热负荷；由新风机组系统输出20°C的干燥新风，承担室外新风降温的显热负 荷、新风除湿的潜热负荷、室内除湿的潜热负荷及室内部分显热； 6) 依据上述"湿日数"和"干燥高温度日数"的概念，针对处于不同城市的不同类型的 公共建筑，计算基于"湿日数"和"干燥高温度日数"的空调总负荷，以及计算整个降温除湿 季，新风除湿机组和高温冷源机组的单位建筑面积空调能耗； 7) 依据上述"湿日数"和"干燥高温度日数"概念的空调总负荷，针对处于不同城市的 不同类型的公共建筑，计算整个降温除湿季采用普通空调系统的单位建筑面积空调能耗， 与上述采用温湿度独立控制空调系统的空调能耗比较，得到的差值为单位建筑面积的空调 节能量； 8) 利用上述不同城市、不同类型公共建筑的单位面积空调能耗差值，乘以相应建筑面 积，得到采用上述温湿度独立控制空调系统的年空调节能量，再乘以设备系统的使用年限， 得到采用温湿度独立控制空调系统使用全周期的总节能量，进而分析与总节能量相应的经 济效益和节能减排的社会效益； 9) 采用独立的新风溶液除湿机组，还可以利用高温冷源机组的废热或者可再生热源进 行盐溶液浓缩再生处理，可进一步再降低除湿新风机组的能耗；计算利用废热或者可再生 能源相应节约的能量，并计入建筑的年节能量、使用全周期节能量、相应节能经济效益和节 能减排的社会效益； 10) 根据"湿日数"和"干燥高温度日数"概念的建筑空调总能耗及降温功率峰值、除湿 功率峰值参数，可分别设计选择温湿度独立控制空调系统设备方案和普通空调系统设备方 案，确定相应方案设备价格，比较两个不同设计方案的投资增量； 11)将该建筑的温湿度独立控制空调系统的总节能经济效益和投资增量比较，并结合 考虑温湿度独立控制空调系统全周期的节能减排社会效益，最终确定该建筑是否合适应用 温湿度独立控制空调系统。
【专利摘要】本发明公开了一种基于湿日数的温湿度独立控制空调系统设计方法。目前基于降温的度日数概念和降温负荷峰值的普通空调系统设计，降温与除湿同时进行，很难适应室内热湿比的大范围变化。本发明提出了涵盖度日数的湿日数的概念，以涵盖建筑降温和除湿的要求，并计算降温除湿的负荷峰值和相应的总负荷；还提出基于湿日数的总负荷的温度和湿度独立控制方式空调系统的空调能耗量计算方法，与目前普通空调系统采用低温冷凝降温除湿控制方式的能耗量相比的节能效果分析，及两种控制方式的空调系统设备投资比较，形成建筑工程的温湿度独立控制空调系统设计方法。本发明实现了空调系统节能效果明显、设备投资合理的基于湿日数的温湿度独立控制空调系统设计。
【IPC分类】F24F11/00
【公开号】CN105371423
【申请号】CN201510018645
【发明人】曾宪纯, 马旭新, 邢艳艳, 王建奎, 陆麟, 陈永攀
【申请人】浙江省建筑科学设计研究院有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年1月15日