山东省采暖空调度日数及其分布特征

山东省采暖空调度日数及其分布特征摘要：本文在分析山东地区气象变化规律的基础上，应用近10年的实测气象数据，选出了平均月。研究了山东地区标准年气象参数的构成方法，求出了全省各地的采暖度日数和空调度日数，探讨了采暖度日数和空调度日数的分布特征。这为计算采暖能耗和空调能耗，研究建筑节能，奠定了坚实的基础。关键字：采暖度日空调度日特征标准年气象参数1引言目前，我国采暖、空调能耗已占全国能源消费总量的27.6％。随着经济的发展和人民生活水平的提高，采暖、空调能耗还将继续增加。近30年来能源界的研究和实践证明，建筑节能是各种节能途径中潜力最大、最为直接有效的方式，是缓解能源紧张、解决社会经济发展与能源供应不足这对矛盾的最有效措施之一。因此，正确计算采暖、空调能耗，采取适当措施，在满足舒适标准的前提下，合理节约采暖、空调能耗，有利于改善建筑热环境，提高暖通空调系统的能源利用效率，从根本上扭转建筑用能严重浪费的状况，为实现国家节约能源和保护环境的战略，贯彻有关政策和法规做出贡献。采暖、空调耗能量的计算方法很多，根据计算方法所依据的数学模型，计算方法可以分为两个类型：一类是建立在不稳定传热理论基础上的动态模拟法。动态模拟法对各种影响因素考虑较细，得出的结果也比较精确。不过，应用动态模拟法进行能耗计算时，必须借助计算机来完成。而且，由于程序十分庞大，一般工程技术人员未经专门培训，通常不易掌握。另一类是建立在稳定传热理论基础上的简易计算法。这类计算法的特点是简单，它将采暖、空调的耗能量按稳定传热进行计算，而不考虑各部分围护结构的蓄热特性。利用度日数来计算采暖、空调能耗就属于这一类。由于节能建筑的能耗指标与采暖度日数、空调度日数之间呈近似的线性关系[2，3]，因此，采暖、空调度日数的研究是进行能耗分析的基础。2标准年气象参数的构成山东省位于华北平原东部、黄河下游。半岛部分北邻渤海，东北和南部邻黄海。山东属暖温带半湿润季风气候，受海洋影响较大，气候特点是：春旱多风、夏热多雨、晚秋易旱、冬季干寒。全省年平均气温在11～14.5℃，一月-5～-1℃,七月24～28℃，大体东部偏低，西南部偏高。气温的年较差、日较差均东部沿海较小，西部内陆较大。极端最低气温-27℃，极端最高气温43.4℃。图1是济南市7月空气干球温度日变化曲线。在进行一年采暖、空调能耗计算时，需要用到一年的度日数。而气象参数是随机的，在计算时不能任意取哪一年的数据，而应选取某一“标准年”，应用标准年气象参数计算出的采暖、空调能耗才是有代表性的。因此，在采暖、空调能耗计算中一个关键问题是如何确定标准年的气象参数。所谓标准年气象参数，其做法是根据当地气象台站最近10年的气象资料月统计值得出120个月的统计样本，从中选出能够反映气象规律的、有代表性的12个平均月，用各平均月的逐时气象数据来作动态负荷计算，并将12个平均月衔接而成。这样构成的气象资料称为标准年气象资料。影响建筑物采暖、空调能耗的室外气象因素主要有空气温度、空气湿度、太阳直射、太阳散射、云量、风向、风速等七项参数。为了减少平均月选择的工作量，文献[4，5]将此七种气象参数，对典型建筑分析了其与空调负荷的相关性。结果表明：在七个参数中，气温、含湿量和太阳辐射对空调负荷的影响最大，三者与空调负荷的复相关系数均在0.7以上，故称为气象三要素。经负荷分析发现：气象三要素的平均值都接近历年平均值的年份，它们的空调负荷也接近历年平均值。这就是选择平均月气象资料的依据。用DM值选择平均月的方法，其步骤是首先按气象三要素某月平均值都接近历年该月平均值的原则，来初选平均月；即平均月气象三要素应满足：（1）式中：R=1,2,3—分别对应空气干球温度、含湿量和太阳总辐射强度；—10年中属于n年i月的第R项气象要素的月平均值；—第i月R项气象要素的10年均值；—第i月R项气象要素的10年标准方差。但是，在10年中，能够满足式（1）的并非每个月都只有一个年份。因此，从热负荷的观点出发，引出了最终判定平均月的综合指标DM值。(2)式中：—含湿量对空调负荷影响的权系数，＝CL/CL；—太阳辐射对空调负荷影响的权系数，＝CL/CL。闹由此可见俯，在满足式腹（授1参）的各月中举，槐D茫M违值越靠近零的愈月份，它的气赤象数据越具有恰代表性，应选烦作平均月谦[田4械，丝6]衫。纪下面叙述溉、狮的计算方法妹在目、回的定义式中，渔、秘、乳分别为室外温判度、含湿量和唯太阳辐射强度续每一单位增量旱所对应引起的巾负荷增量。(3)缠涉克株纤荐晨

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(5)活式中：愉、锦、勿—挪外墙（含窗）欣、内墙和屋顶添面积第，胜m够；仙优木权、着、盼、稳—近外墙、窗、内骄墙及屋顶的传版热系数瘦，蜂w/沸m禽℃项；万宪、攀—帐单位建筑面积饶新风量音（滚m隐/m惨·香h额）及建筑面积宵（包m却）；晴翁皂廉、时—邻外墙开口率及梳窗玻璃的透过行日射得热率；情湿年复—斩日射累积值垂库直墙面对水平词面的折减系数晚，消怠响晒但式中：刃、、彼、、描—贩东、南、西、腰北各垂直墙面嗽及水平面太阳捷总辐射强度棵[欧7聚，周8转]肉。傻3览葬采暖空调度日婶数的分布特征志度日的定五义是每日的平题均温度与规定停的基准温度每宅日宰1非℃圈的离差。因此库，某一天的度户日数，就是该享天的日平均温束度与基准温度苦的差值。采用滥当地标准年的倚气象数据，冬枣季以谨1啄8桐℃司为基准的采暖慈度日昌数努HDD1奥8摆、夏季以腰2玻6煮℃蔑为基准的空调握度日扔数圆CDD2秀6早可分别应用公萌式帜（京6织）、厚（数7厌）计算。蜜泄机骡(墙℃带·d台)鼓卡首戏

(6)筋悲深文(炸℃弹·d驴)夫鞭加省

(7)踪式中，为略标准年触第确i鼓天的日平均温盆度；株为一天，即检。计算中，当百（序）或（感）为负值时，存取（辅）期＝肃0买或（复）丸＝坛0王。驻非表拨1偏列出了山东省似主要城市采暖样度日数故[9]尊、空调度日数妈。逃朋表终1冷滨山东省采暖空论调度日数设地名猴济南皂青岛效菏泽照临沂死潍坊闯淄博壤德州虽烟台味HDD18池(拍℃棉·d)言1757祥1881灌1903惹1926歇2132趣2054葵2124东1943氏CDD26丙(规℃忽·d)明170她50刻72报60嘴61姐70计160奔54羞从上述研后究结果可以看丸出，山东采暖竞空调度日数有业下列分布特征纯。济南北靠黄辆河，南依泰山于，处于凹处，艘城市热岛效应熊显著，因此其坐空调度日数高孟达乎17哈0取℃降·蛋d军，为全省之最称，所以，济南湾历来就毛有价“剪四大火塞炉锁”持之称。冬季采社暖期糕为字10东1犹天，采暖度日驾数为兆175钩7邮℃臭·遍d碍。派鲁北地区绸采暖期天数染在半11颈0块～选12望0锡之间，采暖度级日数尺为当170车0彼～恋230遍0分℃街·亮d捡，空调度日数触为伪16岸0辫～应17宅0奶℃若·价d渐。从气候上来店看，德州是个堪非常特殊的地穷区。山东省极宗端最低温度、必极端最高温度责均出现在德州握地区，分别为党-2呈7粗℃草、剃43.扁4遥℃孟。全省采暖期州室外平均温度府最低是滨州地征区，为垒-1.搂3确℃投。线鲁中地区愈采暖期天数割在弦11概1讲～跃11吸5肤之间，采暖度猪日数排为腐205孩0届～壳215跪0疼℃舍·逆d型，空调度日数嫌为弄6役0芬～敌7爪0然℃错·歇d虑。产鲁南地区浆采暖期天数旬在领10坏0销～申11哭0除之间，采暖度板日数干为债165鸟0俘～绢195倍0否℃腔·皮d河，空调度日数苏为土6攀0病～雀7补5胶℃晓·荣d冲。悼胶东半岛惜采暖期天数座在胖11凶0族～也13仅0腊之间，全省以咐威海最高，耍为篮12史7然天，采暖度日疮数肆为般180丛0像～志235垃0凯℃蚀·叹d嘉，胶东半岛属绝海洋性气候，笑因此，夏天比系较凉爽，所以常，该地区空调退度日数普遍偏驾小，该地区空核调度日数名为厕5惨0膊～鞠6猫0葬℃迫·胁d池。4结论泥有宁4.1推拜山东属于寒冷后地区，冬季采槐暖期天数堡在吉10另1傅～递12安7锁天之间，采暖溪度日数才为缝175定7赴～屠2337植振笔℃搭·草d卷，采暖期室外将平均温度嗓为体-1.害3脖～世0寺.防9伯℃箩。述待炎4.2凯男东夏季酷热多摄雨，内陆地区决空调度日数上为歼6彼0任～绍17高0梨℃飘·臭d江，以济南地区盼最高，为曾兽17手0就℃宋·副d闭。胶东半岛属咳海洋性气候，俩夏季气候宜人女，空调度日数念在证5戏0昆℃席·怜d页左右。其中，驴威海还被联合诱国评旱为状“愉最适合人类居初住的城助市便”鲁。石紫姑4.3撤魔能建筑的能耗则指标与采暖度狸日数、空调度油日数之间呈近蚁似的线性关系停，因此，采渐暖、空调婆度日数的求出层，为下一步进抵行能耗分析，行控制采暖建筑崖、空调建筑的奋能耗指标，研轮究建筑节能奠冲定了良好基础恰。参考文献抗沸膊1基宗江缴亿排·划我国建筑能耗绿状况及有效的怠节能途山径姨·约暖通空调谈，测200剖5者，裳3雷5克（鸦5像）铺：愁30-33炉体惑2拿旧陈国义，雷丽判英，郎四维郑等察·破居住建筑节能榜设计标准（夏撞热冬冷地区）嚷宣贯教宏材逆·懂北京：中国计洪划出版社盼，轨200吃1遍，隔45-60尼缘森3售胁龙惟健定祥.京建筑节能与建踢筑能效管计理苗.规剖北京：中国建厅筑工业出版社增，确200刺5息，茎77-79嫩稿技4招律田胜美元齿,锈李百孝战怨.堡建筑空调能耗肉分析用气象资尖料构成方法的书研构究袭.序全国暖通空调如制冷学术年会朵论文集站，允198勇8蔽，贞246-24珠9呢童散5团这松尾巧阳该.位空调设备动态械热负荷计算入通门惹.识日本建筑设备艳协会么，坦198舞0施，蹦16-34化匠妥6锣男李永动安世·笑标准年气象资题料的研究和应裹用还·钻通风除尘拦，组199蔽3伞，讯1魂2时（策2攀）攀：倾23-25碑涝裙7扶布李永冷安交·聪建筑物能耗分糊析用气象资料轿的研颜究桑·惭建筑节能级，迷199网5他，姥No.柱2背：沙34-35窜腹谁8Craw繁leyaD松B,Law角riebL裹K,Wink壶elman