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陳立楠:用系統論解構多恒,以人體熱舒適理論定義舒適

發表于: 來自:暖通家
  曼瑞德集團CEO 陳立楠在第6屆暖通空調工程商及宅配機電服務商生態大會上所做題為《新空調系統論》的演講,圍繞空調系統演變,節能設計,人體舒適度多維度講解空調設計。
  以下為演講節選:
  家用空調從單體到中央式的演變。日系的從一拖多氟系統,美系的中央式的水系統,慢慢的演變,后來出來今天的天氟地水、全空氣等,技術非常多樣。傳統空調主要是解決冷與暖的問題,制冷制熱吹風大家可能都感受得到的。節能是傳統空調的天花板,很多的時候一晚一度電,但是不是不用電。空調概念已被泛用,甚至與分體空調畫上了等號。《如何定義新空調》空調的全稱是空氣調節器,指的是用人工的手段對空氣進行溫度、濕度、潔凈度、流速等參數進行調節跟控制。從空調的第一代到第五代,我簡單的歸納了一下的趨勢。空調技術的變化不是取代關系,而是共存,從市場趨勢,從日系、美系到中系,產品從系統的升級,廠家品牌會越來越被弱化。當下商家品牌在崛起,我們中系品牌如何彎道超車?就像新能源汽車一樣,我關注到中式新空調如何彎道超車,我給出的建議是以集成服務商為主導的技術升級、商業模式轉型加會加速。我們中系空調的彎道超車系統空調,現在的新空調的形式有兩聯供、三聯供、五恒、全聯供等形式多樣的集成。我們再思考,你當下在做加法,還是在做減法,越加法越復雜,會不會穩定呢?結論一下,重構創新,定義新空調,我們用系統論的理論重做一遍空調。
  什么是系統論?系統論是研究系統的結構特點、行為動態、原則規律以及系統間的關聯,并建立其數字化表達的理論體系。系統論的基本思想是把研究的對象看作一個整體,雖有我們現在在講產品嗎?我也不在講技術,我實際上是在講一種創新思想。行業已經到了這一步了,系統空調將空調、地暖、新風、除濕、自控等子系統,還有水路、風路、電路匯集在一起,解決它們的關系。作為一個整體的大系統,把握系統整體達到最優解,這是系統論。生物演化靠自然選擇,技術進步靠市場選擇。新空調以中系與日系、美系同臺競技,全世界90%的空調應該在中國生產,新空調系統論它到底基于什么。我不是想把空調系統顛覆成系統空調,它基于的基礎理論,它有它的數學表達,它有它的實踐證明。
  基于人體熱舒適理論,基于對體感溫度的新認知。對于我們要舒適,要恒溫的需求,不是解決空氣的溫度,是解決你感受到的空氣跟墻體輻射表面的溫度都有關系的。體感溫度基于熱舒適等級指標有國際標準,已經給出了舒適的等級,分A級、B級、C級。基于局部不舒適的理解,我們不能都在搞舒適,怎么樣是不舒適?你理解了以后你也可以做出很舒適的系統,因為輻射有輻射地,有輻射頂,有輻射墻,那么你這個輻射面在哪里?它產生的溫差對立面溫差產生的不滿意百分比。對立面溫差指的是如果輻射冷在頂上,頂部的溫度跟地面的溫度的溫差。在墻上,這個墻跟這個墻之間的溫差。如果溫差超過這個范圍值會有5%的人不滿意。這個數據理解了,你會知道為什么不舒適。
  基于人體散熱平衡,人體熱舒適講究的散熱平衡,那么人是怎么散熱的,對流散熱27%。呼吸跟無感蒸發,其中蒸發不是在排汗,無感蒸發散熱是25%,輻射散熱是48%。所以生命永遠是個散熱體,我們不吸收熱量,我們永遠在散熱維持自己的穩定。所以恰當的散熱比例是1:1:2,這個時候你會覺得最舒適。還有我們說建筑調溫,剛剛講的人的舒適恒定一定是建筑調溫,指的是地面調溫、頂部輻射、墻體輻射。不管是供冷還是供熱,建筑調溫它能力可以計算估算出來。
  就拿這個藍色四方來講,它指的是一平方的面積。假如說他在地面或者它在頂上,如果在頂上這一平方它能夠提供11W的能量,這個時候是指的頂部的表面溫度跟房間溫度,溫差1℃的時候它是11W。假如說裝在頂部頂冷,表面如果是17℃,我房間如果是26℃,那它溫差是9℃,這個時候裝在頂部是99W。假如說它裝在地面地冷,大家可以理解裝在地面那一平方就是7W,1℃溫差的7W地面通常來講不能低于19℃,那么我們房間如果25℃的話,6℃溫差地面最低不能低于19℃,但通常要舒服,要更高一點。如果是6℃溫差,那么地面是42W。所以頂部供暖的房間溫度如果是26℃,頂棚表面不宜低于17℃,地面不宜低于19℃。考慮到舒適與結露的風險,輻射功能設計的功率頂部99W,地面42W可以超出來。假如說地面太陽曬過來,它有可能是800W,可能是300W,但通常我們設計的時候不能超過這個值,因為如果超過了,將容易引發結露,風險就會很大。
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2023
19/05
11:35
暖通家
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