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摘要：随着国民经济的持续发展，人民生活水平的稳步提高以及建筑业的蓬勃发展，住宅供暖空调市场规模和普及率都得到了迅速发展。文中就住宅供暖空调技术方案与运行模式进行简要阐述。
关键词：住宅供暖；空调；技术；运行；
一、住宅供暖空调技术特点
按供暖方式的不同，住宅供暖技术还可分为：热风、辐射和自然对流三种方式。热风主要是指通过热空气加热室温的方式，如热泵型空调器、燃气壁挂炉+风机盘管、多联机系统等，该类方式在国内一些地区应用最广泛。自然对流主要是通过散热器供暖。辐射供暖方式包括电热膜、电缆、地板供暖以及毛细管网辐射供暖等。末端加热方式不同可分为：热风供暖系统、散热器供暖系统和热水辐射供暖系统。
1.区域集中供暖技术
区域集中供暖方式是以区域热网或较大规模的集中供暖为热源的方式，通常热媒为蒸汽或热水，常见的末端设备形式有风机盘管、散热器和地板辐射等。区域集中供暖细分传统区域集中供暖、分散式集中供暖、分布式供暖系统以及小区集中空调供暖等。
传统区域集中供暖常见于北方城市，目前国内区域集中供暖系统绝大多数是以城市热网或燃煤、燃气、燃油、大型电锅炉作为热源，通过外网或内网与室内系统连接。区域集中供暖必须建立一个局部或区域供暖系统网络，这包括锅炉、增压系统、供水管线、采暖末端以及锅炉房。这种供暖方式目前乃至今后一段时间仍是北方城市住宅供暖的中流砥柱。
分散式集中供暖是单个建筑单元、单个建筑或多个相邻的使用性质相同的建筑共同使用一个热源供暖的方式，其热源形式有燃煤、燃油、燃气等锅炉。与区域集中供暖系统相比，这种集中供暖系统建设灵活，便于集中管理，方便维修。每个系统供热面积小，便于调节和控制，特别是可根据作息时间控制采暖时间。且管网规模小，无中间换热站，热损失和动力消耗小，易克服水力失调，节约能源。其缺点是每个建筑单元、每个建筑需设单独的锅炉房，造成热源数量较多，不易管理，容易造成空气污染。若住宅楼尚未实现分户热计量，末端无调节装置，当室内过热时，用户一般开窗散热调节而不是关小暖气，有部分热量损失，但低于区域集中供暖系统。与传统的区域集中供暖方式相比，系统投资较小、建设灵活，便于集中管理，方便维修。
2.分户家庭供暖技术
分户家庭供暖是最普遍的供暖方式，常见的方式有：热泵型空调器、家用集中空调系统、家用燃气锅炉+风机盘管/散热器/辐射地板系统供暖和电供暖等。其中，分体式空调器，是最常见的升降温方式。与辐射供暖和自然对流供暖相比，空调供暖容易造成室内温度上部空间温度较高而下部空间温度较低的情况，舒适性差。
家用燃气锅炉供暖是以天然气、液化石油气等作为能源，与家用集中空调系统相似，其末端形式有风机盘管、散热器、辐射地板、毛细管网辐射系统等，供暖方式采暖灵活方便、采暖时间及各房间温度可调性强，可独立计量。另外，家用燃气锅炉最大的优点在于可满足居民冬季采暖和全年生活热水的双重需求。与热泵型家用集中空调系统相比，家用燃气锅炉运行更稳定。
3.其它供暖方式技术
太阳能供暖系统，属于可再生能源供暖系统，对环境的污染最小，节能效果显著，且热效率最高，清洁干净，不需要消耗自然资。但目前，国内太阳能供暖技术处于概念炒作阶段，技术不成熟，尤其对于日照率偏低的一些地区，其可适用性有待进一步研究。
地源热泵采暖系统，属于可再生能源供暖系统，但该系统一方面造价高，另一方面受地理条件限制，但并不代表该技术可以适应国内所有地区，只是其具体应用应视具体场合而定。
二、住宅供暖空调方案的选择
国内一些地区住宅多采用的供暖空调方式为分户供暖空调系统，其特点是按户设置供暖空调设备，用户可根据需求单独控制。与传统中央供暖空调系统等大规模工程相比，分户式供暖空调系统工程规模小，投资少，未引起专家和设计师的足够重视，通常设计过程中缺乏科学的设计原则和方案间的比较，而且方案的决定受用户的主观影响比较大，最终导致用户使用过程中经常出现房间舒适性差、能耗高等问题。所以，文中分析的目的就是为了解决如何筛选出科学合理的分户式供暖空调系统方案。
另一方面，住宅供暖空调系统的自身特点也决定其方案筛选过程具有以下特点：
1）多人、多学科、多层次、多目标的综合评价2）目的动态性3）评价内容的不确定性和模糊性4）客观性。
综合上述住宅供暖空调市场特点和系统自身特点可知，住宅供暖空调方案筛选是一个涉及诸多方案比较的多目标决策问题，存在量大且难于筛选的问题。为得到准确的结果并将该问题简化处理，本文采用分步骤逐层深入的方法优选住宅供暖空调方案：
1）确定筛选对象
方案筛选的目的是尽可能的为住宅建筑提供最佳供暖空调系统，而实现该目的的前提是首先要获得全面完善的方案集，包括任何技术类型和任何品牌的方案元素。因此，筛选对象就是包含现实中所有技术类型和所有品牌的户式供暖空调系统的方案集合。
2）初步筛选
一方面，多样化、多品牌的系统设备数据库，源源不断的为实际项目提供参考；另一方面，国家和地方政策法規（能源政策和结构等）、项目自身特点（包括地理位置、场地气候环境、可利用能源、地形地貌、场边周边环境等）也为技术的应用提供了限制或者有利条件。因此，针对特定建筑，应根据项目自身特点（包括气象条件、当地能源结构、建筑物功能及用途、当地政策和环境保护等）和用户要求，并结合各方案的技术特点，初步筛选掉一些明显不符合项目需求的方案。
3）综合评价与筛选
采用多目标决策分析方法，对初步筛选后的方案集进行综合评价并排序，最后获得适合该特定建筑的最优方案。
三、地板辐射供暖系统间歇运行模式
1、供暖房间热平衡
目前常用的供暖运行模式有：连续运行模式和间歇运行模式，且后者更广泛应用于住宅建筑领域。因此，本文较优运行策略研究对象主要是间歇供暖运行模式。间歇供暖就是对于非全天使用的建筑物，只保证在工作时间或需要的时间内达到设计温度，其他时间允许室内自然降温以利节能的供暖方式。根据间歇模式下室温变化特点，可将间歇模式划分为三个阶段：升温阶段、稳定阶段和降温阶段。
1.1 升温阶段房间的热平衡
冬季供暖房间的热源主要有照明、人员及设备等内扰，太阳辐射以及供暖设施。热源主要以对流和辐射的方式将热量送入房间，其中，对流方式传递的热量直接散发到房间空气中，以维持室内设定温度；而以辐射方式传递的得热部分则首先贮存到家具、围护结构等内表面中，再以对流方式逐时散入到房间空气中。因此，当供暖系统运行时，供暖房间的动态热平衡模型可文字表述为：通过围护结构的耗热量+冷风渗透和侵入耗热量+房间的蓄热量=太阳辐射得热+各种内扰得热+供暖设施散热量。
需注意的是：在现行供暖热负荷的计算方法中，太阳辐射得热量不单独计算，而是通过朝向修正的方法，按一定比例将其融入到维护结构的传热量中；当有非供暖邻室时，通过围护结构的耗热量包括通过外围护结构耗热量和通过内围护结构耗热量。
1.2 停运阶段房间的热平衡模型
当供暖系统间歇运行时，系统停止运行，向房间提供的热量=0。但由于围护结构、室内家具、设备及供暖设施等蓄热作用，仍会向室内空气提供部分热量，从而减缓室内温度的下降速度。该阶段房间的热平衡，可用文字表述为：
通过围护结构的耗热量+冷风渗透和侵入耗热量+房间的蓄热量+供暖设备蓄热量=太阳辐射得热+各种内扰得热。
结束语
从上述分析可知，供暖问题，越来越受到各方面的关注。用户满意，供暖部门有效益，又能为国家节约能源，实现各方面共赢，形成良性循环，应是供暖所要达到的最佳状态。文中以供暖房间热平衡方程为理论基础，分析供暖系统间歇运行模式，包括升温阶段和停运阶段室温变化。
关键词：住宅供暖；空调；技术；运行；
一、住宅供暖空调技术特点
按供暖方式的不同，住宅供暖技术还可分为：热风、辐射和自然对流三种方式。热风主要是指通过热空气加热室温的方式，如热泵型空调器、燃气壁挂炉+风机盘管、多联机系统等，该类方式在国内一些地区应用最广泛。自然对流主要是通过散热器供暖。辐射供暖方式包括电热膜、电缆、地板供暖以及毛细管网辐射供暖等。末端加热方式不同可分为：热风供暖系统、散热器供暖系统和热水辐射供暖系统。
1.区域集中供暖技术
区域集中供暖方式是以区域热网或较大规模的集中供暖为热源的方式，通常热媒为蒸汽或热水，常见的末端设备形式有风机盘管、散热器和地板辐射等。区域集中供暖细分传统区域集中供暖、分散式集中供暖、分布式供暖系统以及小区集中空调供暖等。
传统区域集中供暖常见于北方城市，目前国内区域集中供暖系统绝大多数是以城市热网或燃煤、燃气、燃油、大型电锅炉作为热源，通过外网或内网与室内系统连接。区域集中供暖必须建立一个局部或区域供暖系统网络，这包括锅炉、增压系统、供水管线、采暖末端以及锅炉房。这种供暖方式目前乃至今后一段时间仍是北方城市住宅供暖的中流砥柱。
分散式集中供暖是单个建筑单元、单个建筑或多个相邻的使用性质相同的建筑共同使用一个热源供暖的方式，其热源形式有燃煤、燃油、燃气等锅炉。与区域集中供暖系统相比，这种集中供暖系统建设灵活，便于集中管理，方便维修。每个系统供热面积小，便于调节和控制，特别是可根据作息时间控制采暖时间。且管网规模小，无中间换热站，热损失和动力消耗小，易克服水力失调，节约能源。其缺点是每个建筑单元、每个建筑需设单独的锅炉房，造成热源数量较多，不易管理，容易造成空气污染。若住宅楼尚未实现分户热计量，末端无调节装置，当室内过热时，用户一般开窗散热调节而不是关小暖气，有部分热量损失，但低于区域集中供暖系统。与传统的区域集中供暖方式相比，系统投资较小、建设灵活，便于集中管理，方便维修。
2.分户家庭供暖技术
分户家庭供暖是最普遍的供暖方式，常见的方式有：热泵型空调器、家用集中空调系统、家用燃气锅炉+风机盘管/散热器/辐射地板系统供暖和电供暖等。其中，分体式空调器，是最常见的升降温方式。与辐射供暖和自然对流供暖相比，空调供暖容易造成室内温度上部空间温度较高而下部空间温度较低的情况，舒适性差。
家用燃气锅炉供暖是以天然气、液化石油气等作为能源，与家用集中空调系统相似，其末端形式有风机盘管、散热器、辐射地板、毛细管网辐射系统等，供暖方式采暖灵活方便、采暖时间及各房间温度可调性强，可独立计量。另外，家用燃气锅炉最大的优点在于可满足居民冬季采暖和全年生活热水的双重需求。与热泵型家用集中空调系统相比，家用燃气锅炉运行更稳定。
3.其它供暖方式技术
太阳能供暖系统，属于可再生能源供暖系统，对环境的污染最小，节能效果显著，且热效率最高，清洁干净，不需要消耗自然资。但目前，国内太阳能供暖技术处于概念炒作阶段，技术不成熟，尤其对于日照率偏低的一些地区，其可适用性有待进一步研究。
地源热泵采暖系统，属于可再生能源供暖系统，但该系统一方面造价高，另一方面受地理条件限制，但并不代表该技术可以适应国内所有地区，只是其具体应用应视具体场合而定。
二、住宅供暖空调方案的选择
国内一些地区住宅多采用的供暖空调方式为分户供暖空调系统，其特点是按户设置供暖空调设备，用户可根据需求单独控制。与传统中央供暖空调系统等大规模工程相比，分户式供暖空调系统工程规模小，投资少，未引起专家和设计师的足够重视，通常设计过程中缺乏科学的设计原则和方案间的比较，而且方案的决定受用户的主观影响比较大，最终导致用户使用过程中经常出现房间舒适性差、能耗高等问题。所以，文中分析的目的就是为了解决如何筛选出科学合理的分户式供暖空调系统方案。
另一方面，住宅供暖空调系统的自身特点也决定其方案筛选过程具有以下特点：
1）多人、多学科、多层次、多目标的综合评价2）目的动态性3）评价内容的不确定性和模糊性4）客观性。
综合上述住宅供暖空调市场特点和系统自身特点可知，住宅供暖空调方案筛选是一个涉及诸多方案比较的多目标决策问题，存在量大且难于筛选的问题。为得到准确的结果并将该问题简化处理，本文采用分步骤逐层深入的方法优选住宅供暖空调方案：
1）确定筛选对象
方案筛选的目的是尽可能的为住宅建筑提供最佳供暖空调系统，而实现该目的的前提是首先要获得全面完善的方案集，包括任何技术类型和任何品牌的方案元素。因此，筛选对象就是包含现实中所有技术类型和所有品牌的户式供暖空调系统的方案集合。
2）初步筛选
一方面，多样化、多品牌的系统设备数据库，源源不断的为实际项目提供参考；另一方面，国家和地方政策法規（能源政策和结构等）、项目自身特点（包括地理位置、场地气候环境、可利用能源、地形地貌、场边周边环境等）也为技术的应用提供了限制或者有利条件。因此，针对特定建筑，应根据项目自身特点（包括气象条件、当地能源结构、建筑物功能及用途、当地政策和环境保护等）和用户要求，并结合各方案的技术特点，初步筛选掉一些明显不符合项目需求的方案。
3）综合评价与筛选
采用多目标决策分析方法，对初步筛选后的方案集进行综合评价并排序，最后获得适合该特定建筑的最优方案。
三、地板辐射供暖系统间歇运行模式
1、供暖房间热平衡
目前常用的供暖运行模式有：连续运行模式和间歇运行模式，且后者更广泛应用于住宅建筑领域。因此，本文较优运行策略研究对象主要是间歇供暖运行模式。间歇供暖就是对于非全天使用的建筑物，只保证在工作时间或需要的时间内达到设计温度，其他时间允许室内自然降温以利节能的供暖方式。根据间歇模式下室温变化特点，可将间歇模式划分为三个阶段：升温阶段、稳定阶段和降温阶段。
1.1 升温阶段房间的热平衡
冬季供暖房间的热源主要有照明、人员及设备等内扰，太阳辐射以及供暖设施。热源主要以对流和辐射的方式将热量送入房间，其中，对流方式传递的热量直接散发到房间空气中，以维持室内设定温度；而以辐射方式传递的得热部分则首先贮存到家具、围护结构等内表面中，再以对流方式逐时散入到房间空气中。因此，当供暖系统运行时，供暖房间的动态热平衡模型可文字表述为：通过围护结构的耗热量+冷风渗透和侵入耗热量+房间的蓄热量=太阳辐射得热+各种内扰得热+供暖设施散热量。
需注意的是：在现行供暖热负荷的计算方法中，太阳辐射得热量不单独计算，而是通过朝向修正的方法，按一定比例将其融入到维护结构的传热量中；当有非供暖邻室时，通过围护结构的耗热量包括通过外围护结构耗热量和通过内围护结构耗热量。
1.2 停运阶段房间的热平衡模型
当供暖系统间歇运行时，系统停止运行，向房间提供的热量=0。但由于围护结构、室内家具、设备及供暖设施等蓄热作用，仍会向室内空气提供部分热量，从而减缓室内温度的下降速度。该阶段房间的热平衡，可用文字表述为：
通过围护结构的耗热量+冷风渗透和侵入耗热量+房间的蓄热量+供暖设备蓄热量=太阳辐射得热+各种内扰得热。
结束语
从上述分析可知，供暖问题，越来越受到各方面的关注。用户满意，供暖部门有效益，又能为国家节约能源，实现各方面共赢，形成良性循环，应是供暖所要达到的最佳状态。文中以供暖房间热平衡方程为理论基础，分析供暖系统间歇运行模式，包括升温阶段和停运阶段室温变化。