在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)不變時(shí),建筑物內(nèi)所需的耗熱量多少,極大程度上受室內(nèi)、室外溫差的直接影響?？諝庠吹墓崃颗c建筑物的耗熱量是一對(duì)不可調(diào)和的供需矛盾。為什么怎么說?其一隨著室外溫度的逐步降低,建筑物內(nèi)所需的熱負(fù)荷就逐漸增大,耗能也隨之增加。其二:室外溫度的逐步提高,建筑物內(nèi)所需的熱負(fù)荷就逐漸減少,耗能也隨之降低。如果要使冬季室內(nèi)溫度維持在一個(gè)固定的設(shè)計(jì)值上,那么所需耗熱量就是室外溫度的線性函數(shù),從下列公式中可以看到:

O=KF(t-t)

式中:Q—建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的散熱量(W)

K—建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)(Wm2k)

F—建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外墻傳熱面積(m2)

t1——建筑物內(nèi)設(shè)計(jì)溫度(℃)

ta室外環(huán)境溫度(℃)

也可以將上式轉(zhuǎn)化為

O=KaFalti-ta

式中:Ka—建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)(W/(m2.K)

Fa建筑面積(m2)

另外一個(gè)值的注意的規(guī)律是:室外空氣的溫度和濕度在不同地區(qū),不同季節(jié)和不同的時(shí)間段有著不同的變化,也就是室外空氣的溫度和濕度會(huì)隨著不同地區(qū)、不同季節(jié)、不同時(shí)間段的變化而變化。而對(duì)于空氣源來講,空氣源的最大制熱量是恒定的,空氣源的制熱量只會(huì)減少不會(huì)增加。特別是當(dāng)冬季室外溫度下降時(shí),此時(shí)空氣源的蒸發(fā)溫度(獲熱量)就會(huì)降低,制熱系數(shù)也會(huì)隨著蒸發(fā)溫度下降而下降。因此,室內(nèi)、外空氣的溫度和濕度對(duì)空氣源的制熱量和制熱系數(shù)有著很大的影響。

理想中的是室外溫度降低時(shí)而室內(nèi)溫度不變。根據(jù)能量守恒定律(熱力學(xué)第一定律),空氣源的制熱量等于室外換熱器(此時(shí)為蒸發(fā)器)在制熱狀態(tài)時(shí),從空氣中吸收的熱量和壓縮機(jī)消耗功率的相加。

隨著室外溫度的降低,機(jī)組的供熱量也會(huì)逐漸減少,因此,不可能達(dá)到室內(nèi)溫度不變的要求。此時(shí)空氣源制熱量與室外溫度成近似線性關(guān)系。

Oh=A+Bt

式中Qh空氣源的制熱量(W

AB—為常數(shù)(空氣中吸收的熱量和壓縮機(jī)消耗功率的相加)

從以上分析可以看出,當(dāng)室外空氣的溫度降低時(shí),空氣源的供熱量減少,而建筑物的耗熱量卻在增加,這就造成空氣源供熱量與建筑物耗熱量之間的供需矛盾。

圖21中很好地詮釋了空氣源供熱系統(tǒng),供需矛盾的特性關(guān)系。圖中A、B線為空氣源供熱特性曲線,C、D線為建筑物耗熱量特性曲線,兩條線呈相反的發(fā)展方向?？諝庠粗茻崃壳€AB和建筑物耗熱量曲線CD的交點(diǎn)O是平衡點(diǎn),相對(duì)應(yīng)的室外溫度0是平衡點(diǎn)溫度。當(dāng)室外溫度為平衡點(diǎn)溫度O時(shí),空氣源供熱量與建筑物耗熱量相平等。當(dāng)室外空氣溫度低于平衡點(diǎn)溫度O時(shí),空氣源的供熱量便小于建筑物的耗熱量,此時(shí)空氣源供熱量出現(xiàn)不足,室內(nèi)必須補(bǔ)充加熱量才能達(dá)到室內(nèi)溫度不變的需求。當(dāng)室外空氣溫度高于O時(shí),空氣源的供熱量便大于建.