室温是舒适性空调的主要控制参数,原因是它容易被普通人理解、接受,而且也容易监测和控制。研究表明,人的冷热感不仅与所处的环境有关(如室内空气温度、相对湿度、人体附近的空气流速、围护结构内表面及其他物体表面温度等),还和人的活动量、衣着情况以及年龄、体质有关。
确定合理的室温除了要考虑上述因素外,还有两个重要因素不能忽视。
第一是房间的功能和使用情况不能忽视。如会议室、餐厅、写字间等公共场所,在夏季时温度就要比客房的温度稍低,因为人们在这些地方的衣着情况一般不一样。此外,即使是公共场所也由于其用于正式场合,还是非正式场合,控制的温度标准也应该不一样。
如会议室是召开一般内部会议还是对外接待,餐厅是一般性营业还是举行宴会,写字间只是自己办公还是经常要接待访客等。对于康乐场所,其室温的高低则取决于人们在里面的活动程度,活动量大的,如迪斯科舞厅、各种球类活动室、健身房等就要求较低的温度,反之室温就要求较高。对于医院来说,除了手术室外,诊室和病房不论在什么季节通常都要保持相对高一些的温度,这是由病人的情况决定的。
第二是室内外温差情况不能忽视。在夏季,除了居住建筑外,人们在进出空调房间时一般不会增减衣服。当从低温的空调房间走到高温的室外,或从高温的室外进入低温的室内时,都要凭借自身的调节机能来适应这种突然的温度变化(俗称热冲击)。实践证明,室内外温差越大,人体越难适应,容易导致身体不适或引起感冒等病症。对体质较弱和年纪较大的人来说,这种剧烈的热冲击对其健康极为不利。研究和实践证明:夏季室内外温差一般控制在5℃~10℃比较好,在夏季确定空调房间的室内温度控制值时,要结合室外气温情况和这个控制温差一起考虑。在冬季,由于可以穿脱较厚实的大衣或外衣、换鞋、戴脱帽子、围巾、手套等保暖物品,因此,其室内外温差可以加大到几十度。此时就要根据房间的功能、使用者以及当地的习俗来确定室内控制温度了。
《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19一87)规定的舒适性空调室内计算参数如下:
夏季:温度应采用24℃~28℃ 相对湿度应采用40%一65% 风速不应大于0.3m/s
冬季:温度应采用18℃~22℃ 相对湿度应采用40%一60% 风速不应大于0.2m/s
从上述规定来看,不论夏季还是冬季,室温都有5℃的选择余地,在满足要求的前提下,室温设定值在夏季尽量选择高一些,冬季尽量选择低一些。相对夏季选得低,冬季选得高来说,可以减少围护结构的传热负荷和新风负荷,对空调节能有比较明显的效果。表2-11是日本一舒适性空调房间在相对湿度不变,仅室内温度改变时的节能效果。
从表中可以看出,夏季室温从24℃提高到28℃,冷负荷可以减少36.6%:冬季室温从22℃降到18℃,热负荷可以减少55.5%。某建筑物内的商场,当夏季室温从26℃提高到28℃,冬季室温从20℃降到18℃时,分别可以节约23%的冷量和35%的热量。
适当降低室内温湿度标准能产生可观的节能效果,不论中外,均有大量实例证明,并已取得共识。除此之外,对大多数要求不高的舒适性空调来说,还可以采用全年不固定室温设定值的方案来进一步挖掘节能潜力,即根据室内外的具体情况把室温控制在规范规定的18℃~28℃之内。室温设定值与室外气温的变化关系,可参见图2-9.从图中可以看出,在满足空调房间要求的情况下:
(1)当室外温度低于18℃时,室温应尽量偏低设定,但不能低于18℃;
(2)当室外温度高于28℃时,室温应尽量偏高设定,但不能高于28℃;
(3)当室外温度高于18℃,低于28℃时,则要综合考虑空调房间的实际需要和中央空调系统经济节能运行的具体形式来灵活确定室温控制标准。近年国内有学者研究表明:室内空气温度对室内热舒适性的影响要比相对湿度大,而在夏季适当提高室内温度所产生的节能效果却没有适当提高相对湿度的效果显著。综合上述情况,他们建议:在夏季确定室内温湿度控制参数时,将温度定得低一些,相对湿度定得高一些,则既可以保证室内有较高的热舒适度,又可以减少空调能耗,降低运行费用。