溫度與相對濕度的變化關系

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溫度與相對濕度的變化關系范文第1篇

農業蟲害與氣象條件的關系

驚蟄過后，春回大地，萬物更新，一派生機。作為農業生產的天敵之一——蟲害，也開始復蘇、成長、繁殖，進而危害作物的生長，給農業生產帶來一定的危害。人們的農業生產實踐表明，農業害蟲的出現、繁殖與氣象條件關系密切。掌握它們的關系，對防治蟲害有著重要作用。

首先，農業蟲害與氣溫、濕度變化關系密切。在自然情況下，大氣的溫度和濕度這兩個因素是相互關聯的，而且總是共同綜合地對蟲害起作用。對某一種害蟲來說，有利或不利的溫度范圍，是隨著濕度條件而轉移的；同樣，有利或不利的濕度范圍，也是隨著溫度條件而轉移的。如玉米螟卵的孵化需要相當大的濕度，當氣溫在25℃時，相對濕度必須達90%，卵才能全部孵化；如果相對濕度降到80%，卵死亡率達6%；如果相對濕度降到70%，卵死亡率上升到7%。玉米螟的一齡幼蟲當氣溫在20—30℃，空氣濕度達到飽和時，幼蟲很少死亡；當相對濕度降到95%時，則發育延遲。因此在夏季長期干旱時，對玉米螟的發生非常不利。根據溫度和濕度綜合地對害蟲起作用這一道理，可以知道，當環境的溫濕度配合較好時，就會促進害蟲的生長發育和繁殖，對農作物生長造成嚴重危害；反之，就會加速害蟲的死亡和不利害蟲的生長發育和繁殖。昆蟲對溫濕條件的綜合要求，通常用溫濕系數來表示，即：溫濕系數=相對濕度/溫度，利用溫濕系數可以預測害蟲的發生趨勢。

其次，農業蟲害與日光、風的關系密切。陽光對農業蟲害的影響，除了影響大氣溫度變化而間接影響蟲害的發生、發展外，還直接影響害蟲的遷移、取食、產卵等活動。生活在土壤里的昆蟲，鉆蛀作物莖稈的害蟲和倉庫害蟲則一般都畏懼強光，風對昆蟲的傳播起著巨大作用，它可以幫助一些昆蟲飛翔和遷移，但風太大則會阻礙一些昆蟲的活動。如飛蝗的遷移就和風速關系密切，小風就迎著風飛翔；風力稍大就順風飛翔；風力過大就停止飛翔。因此可以根據飛蝗活動時的風向風速，來預測飛蝗的分布范圍和擴散幅度。

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溫度與相對濕度的變化關系范文第2篇

一引言

隨著我國房地產業的蓬勃發展，各種新技術、新建材在住宅建筑中得到充分的開發和利用，使沿用了幾二年的燃煤鍋爐供暖以及近兩年開發應用的燃氣燃油供暖，包括即占用室內有效空間又妨礙美觀的鑄鐵散熱器的采暖方式，都有了較大的改變，地板供暖是近年來逐步獲得住戶和開發商認可的一種采用以水為媒介在地板墊層中輔設排管后種輻射采暖方式地板供暖。方式之所以在眾多的采暖方式中備受歡迎，主要有節能、舒適、衛生等方面的優點。目前，大連市的諸多精品住宅小區皆有用低溫輻射地板供暖裝置，為了了解其實際運行狀況，2001年冬季，對大連市地板供暖前后的室內熱濕環境進行了實測調查及問卷調查。

二實測調查的目的和方法

1目的

本次實測調查的目的主要是為了比較采暖前后室內熱濕環境的變化及進入采暖期后，冷風滲透、樓板雙向傳熱、分室控制熱量等多種復雜因素對室內水平、垂直溫度分布的影響。同時還調查了居住者對室內環境的滿意程度。

2調查方法

調查分兩種方式進行，一種是對環境物理參數的測定，包括室內的溫度、相對濕度、風速，室外空氣的溫度及相對濕度。所使用的儀器為日本產數字式溫濕度記錄儀及清華同方熱球形式風速表。其中溫濕度每隔10分鐘自動記錄一次數據。空氣流動速度的測定為某一時間段內的不連續記錄。由于調查住宅11月15日正式開始采暖，測試時間分為兩段，11月9日～11月14日為采暖前的6天，11月20日～11月25日為采暖后的6天。另一種是對居住者主觀感受的問卷調查，在采暖前后分別進行了一次。

三實測調查

1概要

本次調查對象為位于大連市中心的一座新建高層住宅。建筑平面圖及測點位置見圖1。另在該住宅的露天陽臺上布置有溫濕度記錄儀，用于記錄室外溫濕度變化。對象住宅于2000年竣工，為框架結構，建筑面積122m2的，家庭成員由一對中年夫婦和女兒組成。

圖1建筑平面圖

2實測結果和分析

（1）室外溫度的變化對室內溫度的影響

圖2表示在測試期間內，不同房間的溫度變化曲線。采暖前后，室外溫度變化不大。但在11月24日，出現了明顯的降溫天氣，室外溫度下降了10℃左右。測試期間內，由不同房間室內平均溫度（表1）可知，主臥室溫度在采暖前后，與其他房間的溫度相比均是最低的，這是由于主臥室有兩面外墻。采暖前不同房間之間溫差不大，其中客廳溫度略高。主要因為客廳朝西，且西外墻為落地窗受西曬的影響較大。采暖后，不同房間之間的溫差較采暖前有所增加。據調查，居住者經常根據自身的體感溫度對不同房間的供熱量進行量調節，否則感覺室內溫度偏高。由圖2可知，當室外天氣出現急劇降溫時，室內溫度場仍然很穩定。充分體現了該住宅的三大節能特性：保溫性能好的墻體結構（墻厚450mm），新型的隔熱密封性中空玻璃窗，地板供暖的蓄熱能力。

不同房間室內平均溫度表1

客廳主臥室次臥室廚房

采暖前18.1℃17.0℃17.4℃17.2℃

采暖后25.0℃23.1℃24.8℃27.1℃

在測試期間內，不同房間逐時的平均溫度變化見圖3。采暖前后，室內溫度的最低值均出現在上午8：00～9：00，主要是由于居住者每是在此時間段內有開窗換氣的習慣。一日內，主臥室和客廳的溫度變化大于次臥室和廚房的溫度變化。采暖前，主臥室和客廳的溫度變化在5.5℃左右，次臥室和廚房的溫度變化在2.7℃左右。采暖后，主臥室溫度變化最大，為4℃，其次是客廳的溫度變化為2.6℃，次臥室和廚房的溫度變化最小，為1.3℃。由此可見，采暖后，一日內室內溫度變化較之采暖前減小了。

圖2采暖前后各房間溫度變化曲線

圖3一日內，不同房間溫度的變化

早晚團聚時，主臥室和客廳的平均溫度和標準偏差見圖4。采暖前后，客廳溫度均高于主臥室溫度。采暖前的早晚溫差為2.4℃～3.8℃，采暖后室內的早晚溫差1℃左右，且采暖后的標準明顯小于采暖前，表明采暖后的室溫變化小于采暖前的室溫變化。

圖4早晚團聚時，主臥室和客廳的溫度

（2）垂直溫度分布狀況

為了考察室內垂直溫度分布，本次實測調查在垂直方向主臥室選取了三個測點（0.1m、1.2m、2.3m），客廳選取了兩個測點(0.1m、1.2m)。主臥室的垂直溫度分布見圖5。采暖前后，主臥室溫度均是由下向上逐步遞增的趨勢，且上下溫差地明顯變化。考慮原因有兩點：1）測點位置離窗戶較近，近窗面的冷風滲透使是在窗戶附近形成低溫區，冷空氣下沉，地板表面處的空氣溫度反而低于地面上1.2m的空氣溫度[1]。2）樓板雙向傳熱的影響，使得靠近頂部的空氣溫度升高。

圖5主臥室垂直溫度分布圖

圖6表示的客廳室內外溫差與上下溫差的關系。采暖前后，上下溫差同室內外溫差的比值分別為0.11、0.06，該值越小，說明室內溫度受室外溫度影響的程度越小，室內越容易形成舒適的熱環境[2]。采暖前，客廳的上下溫差在0.1℃～3.7℃范圍內，采暖后，客廳的上下溫差多集中于-1.3℃～1.0℃范圍內。

圖6客廳室內外溫度與上下溫差的關系

圖7為采暖后某一日主臥室上下溫度隨時間推移的變化圖。其中，白天12時的溫度最高，上下溫差最小，地板上0.1m和2.3m的溫度差為1.3℃。深夜的室內溫度高于早晨的室內溫度，主要是因為混凝土板蓄熱作用造成的。

圖7主臥室上下溫度隨時間推移的分布

（3）室內外相對濕度的變化

客廳的相對濕度逐時變化曲線見圖8。室外的相對濕度在采暖后比采暖前高21.8%，室內平均相對濕度采暖前為45.9%，采暖后為43.6%。室內相對濕度的變化范圍，采暖后為41.5%～45.8%，采暖前為35.1%～50.5%。圖9為室內外相對濕度的變化關系。采暖前的室內相對濕度多高于采暖的比值分別為0.19、0.13，說明室外相對濕度對室內的影響在采暖后較之采暖前小。低溫輻射地板供暖的供暖方式為遠紅外線輻射，輻射面表面溫度較低，水分的蒸發速度較慢，并且紅外線輻射空過透明的空氣，不改變空氣的濕度，較好地克服了傳統供暖方式造成的室內燥熱、口干舌燥等不適，明顯改善皮膚的微循環，使室內濕度適中。

圖8一日內，室內外相對溫度的變化

圖9室內相對濕度的關系

（4）居住者對室內環境的主觀評價

根據問卷調查結果，居住者對室內環境的主觀評價在采暖前后無顯著差別，均感到舒適。對室內濕度的評價，即使采暖后也不感到干燥。由于采暖形式為輻射傳熱，不會導致室內空氣因對流而產生的塵埃飛揚，因此居住者對室內空氣品質的評價良好。熱感覺的投票值采用ASHRAE的7級指標表示（-3冷，-2涼，-1稍涼，+1稍暖冷，+2暖，+3稍暖），采暖前后的實際熱感覺值（TSV）與Fanger的PMV計算值比較結果如表2所示，PMV值明顯低于實測的熱感覺值（TSV）。考慮其原因，在計算PMV值時，近似認為室內平均輻射溫度等于空氣溫度，實際上該住宅采光效果好，而且采用輻射采暖形式，室內平均輻射溫度實際上高于空氣溫度。采暖后，依據居住者的個人需求分室控制供熱量，使得不同房間存在溫差，但在暖和的室溫中，人體并未到溫差的存在。

PMV和TSV的比較表2

TSV-0+2

測定項目單位采暖前采暖后

空氣流速m/s0.130.10

相對濕度%45.943.6

空氣溫度%18.125.0

衣服熱阻clo0.540.54

PMV---2.010.05

PPD%77.345.04

四結論

2001年冬季，對大連市一戶地板供暖住宅在采暖前后的室內外溫濕度善及人體舒適性進行了實測調查，其主調查結果如

下：

1．地板供暖住宅具有蓄熱能力。表現在三個方面：一日內室內溫度波動范圍采暖后小于采暖前：室外溫度降低了10℃，室內仍保持穩定的溫度；采暖后，凌晨（0：00）的溫度高于早晨（6：00）的溫度。

2．采暖后，由一居住者可根據個人需要分室調節控制供熱量，不同房間的溫差較采暖前有所增加同時室溫也升高了，人體在暖和的室溫中，并未感到不同房間之間的溫差。

3．在測試期間，主臥室溫度低于客廳溫度，其原因為主臥室有西南兩面外墻，客廳僅有朝西的外墻。

4．受冷風滲透及樓板雙向傳熱的影響，主臥室內靠近窗戶的垂直方向出現了上部溫度高，地面溫度低的溫度分布狀況。但就住宅其他位置的垂直溫度分布看，客廳的上下溫差（0.1m、1.2m）多集中在-1.3℃～1℃，地板供暖的舒適性仍很高。

溫度與相對濕度的變化關系范文第3篇

關鍵詞：太陽能光伏發電；太陽輻射；日照時數；相對濕度；溫度

中圖分類號：P49 文獻標識碼：A

引言

能源是經濟社會發展的重要基礎，在我國經濟和社會發展中發揮著重要作用。我國擁有豐富的太陽能資源，資源量相當于170Mtoc，發電量達1381780MkW?h，太陽能產業有著巨大的發展潛力且發展迅速，已成為新能源產業的重點之一。敦煌市（N40°、E94°）位于甘肅省河西走廊最西端，地處內陸，面積3.12萬km2，境內地勢平坦開闊，沙塵天數少，太陽能資源豐富，全年日照時數達3362h以上，日照百分率高達75%，年總輻射量為6882MJ/m2，日均輻射量18.86MJ/m2，是我國太陽能資源最豐富的地區之一，可開發利用適合太陽能發電且條件優越的荒漠面積達5000km2，具備建設千萬千瓦級太陽能電站的資源條件，被稱為中國太陽能的黃金地帶，也是國內大規模實施太陽能光伏發電和綜合利用項目的理想地區之一。敦煌市富集的太陽光資源和便利的電力運輸及交通條件，為快速增長的電力負荷和大規模光伏并網發電系統的建設提供了保證，是實施“中國大漠光電工程”的理想區域。影響太陽能光伏發電站發電量的因素可歸納為裝機容量、綜合效率和太陽輻射3方面，其中太陽輻射受季節和地理位置影響較大，尤其大氣溫度、濕度、日照等因素具有顯著季節變化和日變化周期，其不連續和不確定特點都可影響太陽輻射的強弱，進而使電網的穩定性受到波動，因此，加強地方氣象因子與太陽能光伏發電關系分析對于提高并網光伏電站發電量至關重要。

1 太陽能光伏發電與氣象因子的關系

1.1 與日照時數的關系

敦煌地區月平均日照時數均在200h以上，1a期間5～9月日照時數達到300h以上，5、6月份月日照時數達到峰值，為361.0h，其次為3月份，達到289.8h，自7月起月日照時數逐漸開始下降，其中12、1月為1a中月日照時數最低月，但也達到了215h左右。敦煌日照百分率高達75%，屬甘肅省日照百分率高值區，說明該地區日照時數穩定，受天氣變化影響較小，太陽能資源穩定，對太陽能資源的開發利用十分有利。

1.2 與太陽輻射的關系

根據敦煌2002～2012年季平均太陽輻射總量統計得出，敦煌地區春季（3～5月）、夏（6～8月）、秋季（9～11月）、冬季（12月～翌年2月）太陽輻射總量分別為2135.14MJ/m2、2506.78MJ/m2、1509.94MJ/m2、1230.19MJ/m2。分析敦煌各季節太陽輻射與光伏發電的關系可知，敦煌各季節光伏發電與太陽輻射均呈現直線關系，太陽輻射越強，光伏發電量就越多。

1.3 與相對濕度的關系

敦煌地區年平均降水日數為17～20d左右，為甘肅省降水日數最少地區之一，年平均降水量36.5mm，降水集中在夏季（6～8月），降水量約占全年總降水量的65%，1、2、4、5及9～12月，月平均降水量均不超過2mm，同時該地區年蒸發量在2000～3000mm，是甘肅省蒸發量最大的地區。降水少、蒸發量大，相對濕度就較低，說明該地區空氣中水汽含量小，有利于增加太陽輻射，使太陽能光伏發電站光伏功率增加。根據劉玉蘭等對寧夏地區逐日光伏功率與相對濕度的關系的研究中得出，相對濕度每減少1%，光伏功率就會減少27.35KW，可見敦煌地區較低的相對濕度對光伏功率起著增強作用，相對濕度越低，光伏發電站輸出功率越強。

1.4 與溫度的關系

溫度對太陽能光伏發電的影響主要表現在太陽能電池電性能隨溫度的變化而變化方面。通常，在溫度較高時，硅太陽能電池工作中開路電壓會隨著溫度的升高而大幅下降，還可導致充電工作點嚴重偏移，造成系統充電不足而損壞。同時，溫度升高還致使硅太陽能電池輸出功率大幅下降，太陽能電池組件難以充分發揮其最大性能。當晶體硅太陽能電池組件溫度超過25℃范圍時，溫度每升高1℃其功率就會損失1%。敦煌地區4～10月白天最高溫度達25℃以上，其中5～9月可達到30℃以上，6～8月白天最高溫度在36.5～39.7℃之間，受高溫影響，光伏電池表面溫度會更高，可致光伏電池效率衰減6%以上，進而導致發電量下降很多，可見環境溫度的變化會給光伏發電站帶來不穩定影響。

2 加強太陽能光伏發電氣象預報技術研究

受氣象條件等影響，太陽能資源表現出一定的先天不穩定性，如天氣轉為多云、陰雨、沙塵暴或夏天出現極端高溫等，光伏發電站的發電量就會隨之銳減，電網端如未提前做好充分準備就會出現供電不足情況，從而影響人們的正常生產和生活。因此，在建設電站時首先要對氣候環境資源進行充分評估，還要做好太陽能發電站運行過程中太陽能資源和相關氣象條件的預報，采用理論分析和實驗驗證相結合的方式，作為開展太陽能光伏發電氣象預報的技術支撐；要充分考慮氣象因子與不同尺度氣象預報對太陽能光伏發電系統中安全性、經濟性和效率提高的重要性，保障大規模新能源接入條件下電力系統的安全、穩定、經濟運行，促進西部地區可再生能源的開發利用。

參考文獻

[1] 中國可再生能源協會.中國新能源與可再生能源年鑒（2010）[M].廣州：中國科學院廣州能源研究所，2010.

[2] 楊金煥.并網光伏電站發電量的估算.魏啟東，袁竹林.第11屆中國光伏大會暨展覽會會議論文集[C].南京：東南大學出版社，2010：

1347-1351.

溫度與相對濕度的變化關系范文第4篇

關鍵詞空氣源熱泵冷熱水機組結霜動態模擬

1前言

空氣源熱泵冷熱水機組作業中央空調的冷熱源有很多優勢，如冬夏共用，設備利用率高；省去了鍋爐房和一套冷卻水系統；機組可安裝在室外，節省了機房的建筑面積；不污染環境等。因此該機組在氣候適宜地區的中小型建筑中得到了廣泛地應用。但機組在冬季運行時，當空氣側換熱器表面溫度低于周圍空氣的露點溫度且低于0℃時，換熱器表面就會結霜。結霜后換熱器的傳熱效果急劇惡化，嚴重時機組會停止運行。因此換熱器結霜是影響機組應用和發展的主要問題，研究機組在結霜工況下的工作性能具有十分重要的意義。

2．結霜模型的建立

霜的積累速率是由進出室外換熱器空氣濕度的變化決定的：

（1）

式中：----空氣的質量流量，kg/s；

di，d0----分別為空氣進、出換熱器的含濕量，kg/kg。

由于霜的多孔性和分子擴散作用，在表面溫度低于0℃的換熱器上沉降為霜的水分一部分用以提高霜層的厚度，一部分用以增加霜的密度[1]，即

（2）

式中用于霜密度變化的結霜量變化率由下式確定[2]：

（3）

式中：----換熱器的全熱交換量，W；

iSV----水蒸氣的升華潛熱，J/kg；

λfr----霜的導熱系數，W/（m·K）；

R----水蒸氣的氣體常數，461.9/（kg·K）；

TS----霜表面的溫度，K；

pV----水蒸氣的分壓力，Pa；

vV,vi----分別為水蒸氣、冰的比容，kg/m3。

ρfr，ρi----分別為霜、冰的密度，m3/kg；

DS----霜表面水蒸氣的擴散系數，m2/s。

而霜的密度ρfr與換熱器表面的溫度、空氣的溫度、相對濕度、流速和結霜的時間等有關，結霜時間越長，霜的密度越大。計算時，先假設一個初始密度，由下式計算霜的導熱系數，再計算霜密度和厚度的變化。

（4）

對于每一個時間步長Δt，霜密度的變化和厚度的變化為：

（5）

（6）

式中：At----換熱器的總換熱面積，m2；

δt----霜層的厚度，m。

3模型的求解

我們對空氣側換熱器后個換熱單元在不同工況下的結霜情況進行了模擬計算，該單元的結霜情況可以反映出整個換熱器的結霜情況。空氣側換熱器由160個這種換熱單元組成。計算的換熱器單元結構參數見表1，計算工況見表2。

換熱器單元的結構參數表1

管材銅管徑Φ×0.15風向管排數4

迎風管排數20管間距S125.4管間距S222mm

翅片材料鋁片型波紋片片厚0.2mm

片間距2.0mm翅化系數17.8單根管長16m

分液路數10

在求解結霜的動態模型時，必須考慮結霜的密度和厚度隨時間的變化，但在以往的結霜量計算中，均未同時考慮結霜的密度和厚度隨時間的變化。如Д.А.Чирен-ко[3]建立了空冷器上結霜的數學模型，并將模擬結果與實驗數據進行了比較。由于假設霜層均勻分布，且霜的厚度隨時間線性增加，而霜的密度不隨時間變化，使得模擬霜的厚度比實驗值大20%～30%。

計算工況表2

工況編號空氣溫度

（℃）相對濕度

（%）風量

（m3/h）蒸發溫度

（℃）過熱水度

（℃）冷凝溫度

（℃）過冷度

（℃）制冷劑流量

（kg/s）

1A0651062-1355050.0096

B0751062-1355050.0096

C0851062-1355050.0096

2D-4651062-1355050.00816

E-4751062-1355050.00816

F-4851062-1355050.00816

本文根據一些實驗數據和結霜密度的變化規律，首次提出了結霜密度隨時間的變化關系式，并認為在剛開始結霜時，結霜量度要是增加霜的厚度，而密度變化很小。隨著時間的推移，霜厚度的增加變緩，而密度變化增加，而且霜的密度隨時間呈拋物線規律變化。

由穩態模型和公式（3），可以計算出用于霜密度變化的結霜量變化率，并把這一值認為是結霜終了時霜密度的變化。根據霜的密度隨時間呈拋物線的變化規律以及一些實驗數據，擬合出了霜的密度隨時間的變化關系。對于表2中所列的工況1，用于霜密度變化的結霜量變化率隨時間的變化關系如下：

（7）

式中為結霜的時間，min。

為驗證所建的換熱器結霜模型正確性，將模擬結果與實驗數據進行了比較，我們采用文獻[4]中的實驗數據。實驗是日本工業標準（JapaneseIndustrialStandard）的結霜條件下進行的，我們找出最接近的實驗工況的模擬工況（即工況C）進行比較，實驗工況與模擬工況見表3，實驗換熱器與模擬換熱器的結構參數基本相同。

實驗工況與模擬工況表3

空氣溫度（℃）相對濕度（%）制冷劑溫度（℃）迎面風速（m/s）

實驗工況1.585-7.53.3

模擬工況085-132.5

由于實驗工況與模擬工況換熱器的換熱面積不同，因此單純地比較結霜量的變化是沒有實際意義的。為此提出了單位換熱面積結霜量的概念，即結霜量與總換熱面積之比。實驗工況與模擬工況的單位換熱面積結霜量變化見圖1。由圖可見，模擬值與實驗工況的條件略有差異造成的，因為模擬工況的蒸發溫度比實驗工況低，且迎面風速小，而蒸發溫度越低，結霜量越多；迎面風速越低，結霜量也越多。這兩方面的因素造成了模擬值略大于實驗值。通過比較進一步驗證了所建模型的正確性。

圖2為空氣溫度一定（0℃）時，不同相對濕度（65%、75%、85%）下結霜速率隨時間的變化。由圖可見，相對濕度越高，結霜速度越大。結霜速率越大，融霜的時間間隔載短。目前，空氣源熱泵冷熱水機組的融霜普遍采用時間-溫度控制法，此方法是當空氣側換熱器翅片溫度達到設計值并且與上一次融霜的時間間隔也達到設計修理時，融霜開始。因此研究結霜速率隨時間的變化，以正確地確定融霜的時間間隔，才能提高時間-溫度控制法的融霜效果。從圖2還可以看出，在開始的幾分鐘內，結霜速率急劇升高，而在5分鐘以后的運行時間里，其結霜速率變化緩慢，幾乎不變。

圖1結霜量的模擬值與實驗值的比較

圖2結霜速率隨時間的變化

圖3和圖4為動態工況下霜密度隨時間的變化。圖3為空氣溫度一定（0℃）時，不同相對濕度（65%、75%、85%）下霜密度的變化。由圖可見，隨著時間的增加，霜的密度不斷增加，在工況A的條件下，結霜2小時后，霜密度可從50kg/m3增加到300kgm3。一些研究者進行實驗研究的數值也基本在這個范圍[5]。Gatchilov得到的霜密度的數據是從20kg/m3到250kgm3。Loze和到的霜密度的數據是在20kgm3到400kgm3范圍之間。Biguria和Wensl得到的霜密度的數據是在30kg/m3到480kgm3范圍之間。

圖3不同相對濕度下霜密度的變化

圖4不同溫度下霜密度的變化

圖4為相對濕度一定（65%）時，不同空氣溫度（0℃、-4℃）下霜密度的變化。由圖可見，0℃時（工況A）霜密度的變化略大于-4℃時（工況D）霜密度的變化。

霜的密度對于空氣側換熱器的傳熱與空氣動力計算是一個十分重要的參數。因為對于已知的結霜量而言，霜層的厚度是其密度的函數，霜的密度又是隨時間而變化的。因此，以往結霜量計算中，不同時考慮結霜的密度和厚度隨時間的變化，將會為空氣側換熱器結霜工況的傳熱與空氣動力計算結果帶來較大的誤差，也會為融霜提供錯誤的信息。

圖5和圖6為動態工況下霜厚度隨時間的變化。圖5為空氣溫度一定（0℃）時，不同相對濕度（65%、75%、85%）下霜厚度的變化。由圖可見，隨著時間的增加，霜的厚度迅速增加，而且相對濕度越大，霜厚度增加越快。在該計算工況下，霜厚度在到0.5mm左右時，應開始融霜。

圖5不同相對濕度下霜厚度的變化

圖6不同溫度下直厚度的變化

圖6為相對濕度一定（75%）時，不同空氣溫度（0℃、-4℃）下霜厚度的變化。由圖可見，0℃，75%工況（工況B）下，運行60分鐘左右就需要融霜，而-4℃、75%工況（工況E）下，則運行115分鐘時才需融霜。

顯然，空氣源熱泵冷熱水機組除霜控制方法常用的時間控制法和時間-溫度控制法是不符合霜厚度隨時間的變化規律的。如當機組設定的固定除霜時間按工況C確定時，那么工況B和工況A將會出現不必要的除霜，從而影響了機組的效率。同樣，許多生產廠家雖采用時間-溫度控制法，但還是采用統一固定的除霜啟動值和除霜時間值，因此由于空氣溫度、相對濕度的不同，結霜的厚度不同，除霜效果也就不一樣。結霜規律的正確預測，才是保證除霜效果良好的前提。

4結論

空氣側面換熱器結霜過程中，不僅霜的厚度發生變化，霜的密度也在發生變化，本文同時考慮了結霜的密度和厚度隨時間的變化，并根據一些實驗數據和結霜密度的變化規律，首次提出了用于霜密度變化的結霜量變化率隨時間的變化關系式，并認為在剛開始結霜時，結霜量主要是增加霜的厚度，而密度變化很小。隨著時間的推移，霜的厚度增加減緩，而密度變化增加，而且霜的密度隨時間呈拋物線規律變化。

分別計算了不同工況下的結霜速率、霜的密度、霜的厚度隨時間的變化。計算結果表明，在不同的工況下，空氣側換熱器的結霜情況是不同的。在空氣溫度一定時，相對溫度越大，結霜越嚴重，融霜的時間間隔越短；在空氣相對濕度一定時，0℃工況的結霜比-4℃工況的結霜嚴重。而且計算出了不同工況下融霜的時間間隔，為采取有效的除霜控制方法提供了依據。

將模擬結果與實驗數據進行了比較，兩者吻合很好，進一步驗證了所建模型的可靠性。

參考文獻

1S.N.Kondepudi,D.L.ONeal.PerformanceofFinned-TubeHeatExchangersunderFrostingConditions:I.SimulationModel.Int.J.ofRefrig.1993,16(3):175～180

2姚楊，姜益強，馬最良，空氣源熱泵冷熱水機組空氣側換熱器結霜規律的研究，哈爾濱工業大學學報，2002（6）

溫度與相對濕度的變化關系范文第5篇

關鍵詞：溫度； 相對濕度；室內人員密度；新風量

Abstract: in view of the current department store air conditioning indoor the selection of parameters calculated according to relevant design specifications and standards, through numerical calculation, analysis the main computing parameters (temperature, relative humidity, indoor personnel density, new wind force) to the effect of load. Analysis, it can satisfy the human body in thermal comfort, under the premise of should combine theory with practice, maximum limit parameters optimization is indoor, so as to save more energy.

Keywords: temperature; Relative humidity; Indoor personnel density; The new air volume

中圖分類號：P184.5+3文獻標識碼：A 文章編號：

1、引言

現階段，在百貨商場的建設中，為了給顧客和工作人員提供一個健康、衛生、舒適的購物和工作環境，提升自身的競爭能力，空調系統是其必不可少的組成部分。

空調系統的設計，負荷計算是其首要步驟。合理的負荷計算關系到空調系統設計的成敗。因此，我們必須重視空調系統的負荷計算。本文將以一個大型百貨商場的負荷計算為基礎（其效果圖見右圖），來分析溫度、相對濕度、室內人員密度、新風量等主要室內計算參數對負荷計算結果的影響。

2、百貨商場空調室內計算參數的選擇

提供舒適環境是舒適性空調追求的目標，而不同人體對熱環境有不同的要求。人體的冷熱感和舒適的熱環境與室內空氣溫度、相對濕度、人體附近的空氣流速、圍護結構內表面等因素有關。 [1]

根據我國《采暖通風與空氣調節設計規范》(GB 50019-2003)中規定，舒適性空調室內計算參數如右表1所示[2]：

《百貨商場空調設計》一書中也列出了滿足舒適性空調要求的室內溫、濕度設計參數，如下表2所示：[3]

表2 百貨商場（營業廳）溫濕度及新風量

自2005年7月1日起實施的《公共建筑節能設計標準》(GB 50189-2005)中規定。[4] 該設計標準也對公共建筑主要空間的設計新風量做出了規定。其中,商場(店)、書店的新風量為20[m3/(h•人)]。對人均占有的使用面積的規定：商場建筑的一般商店為3m2/人，高檔商店為4m2/人。[4]

美國ASHRAE對百貨商場推薦的設計參數為：夏季室內溫度不高于26(℃)，相對濕度不大于50%, 冬季室內溫度不低于21(℃)[5]。對百貨商場人員密度推薦如表3所示。[5]

本文所計算的建筑圍護結構（包括窗、墻等）傳熱系數滿足《公共建筑節能設計標準》(GB 50189-2005)中的要求，因設備和照明負荷相對穩定，所以，只分析溫度、相對濕度、室內人員密度、新風量對負荷的影響。本建筑地處夏熱冬暖地區，只設夏季空調，因此，只對夏季空調冷負荷計算進行分析，冬季分析方法相同。

3、室內計算參數對空調負荷的影響

3.1 室內計算溫度對空調負荷的影響

室內計算溫度對空調負荷及系統能耗有很大的影響，據《公共建筑節能設計標準》(GB 50189-2005)中介紹，在加熱工況下，室內計算溫度每降低1℃，能耗可減少5%-10%；在冷卻工況下，室內計算溫度每升高1℃，能耗可減少8%-10%。[4] 本文依據《采暖通風與空氣調節設計規范》(GB 50019-2003)中對舒適性空調室內計算參數規定（見表1），在22-28℃的舒適性空調室內計算溫度范圍內，保持其它設計參數不變，每隔0.5℃，對整個建筑進行冷負荷計算。

計算冷負荷的變化過程見圖1，從圖中可以看出，室內計算溫度每變化0.5℃ ，整個建筑的計算冷負荷都有較大的變化。以25℃為基準點，其計算冷負荷為13848.7 kw，溫度從22℃變化到28℃，其冷負荷的變化范圍為-9.4%--12.0%，變化范圍較大。可見，室內計算溫度的確定將在很大程度上影響整個空調系統的裝機容量，進而影響空調系統的初投資。分析以上計算結果，本文推薦室內設計溫度為25-27℃。

3.2 相對濕度對負荷的影響

夏熱冬暖地區，夏季空氣相對濕度比較大，空調系統需要承擔較多濕負荷。本文依據《采暖通風與空氣調節設計規范》(GB 50019-2003)中對舒適性空調室內計算參數的規定（見表1），設定室內空氣相對濕度在40%-65%范圍內變化時，而保持其它設計參數不變，對整個建筑進行冷負荷計算。

3.3 室內人員密度對負荷的影響

從第2節中可知，百貨商場內人員密度的大小，各規范和設計標準推薦的值都不盡相同，且出入較大。本文取值《公共建筑節能設計標準》(GB 50189-2005)，通過改變商場內的人員密度來分析室內人員密度對計算冷負荷的影響。假設室內人數分別為總設計人數的80%、60%、40%、20%，計算負荷的變化。

室內人數的變化，無疑對計算冷負荷有很大的影響，因為夏季新風冷負荷在總冷負荷中所占的比重很大，通常約為30%左右。據《百貨商場空調設計》[3]一書中統計，百貨商場的平均客流量約為高峰時的40-60%，也就是說，在大多數時候，商場內的實際人數是設計時的40-60%（如果設計人數正確）。從表9和圖3中可以看出，室內人數為設計人數的60%，其計算負荷為設計峰值負荷的79.3%，室內人數為設計人數的40%，其計算負荷為設計峰值負荷的69.5%。客流量（室內人數）變化是商場建筑的一個特點，因此，室內設計人數的確定是一項很難的工作。

3.4 新風量對負荷的影響

從小節3.3分析可知，室內人員密度對計算負荷影響很大。同理，新風量的取值對計算負荷也有很大的影響。

4、結論

本文分析了溫度、相對濕度、室內人員密度、新風量等主要室內計算參數對夏季空調計算冷負荷計算結果的影響。得出的結論可概括如下：

一、推薦百貨商場室內空氣設計溫度為25-27℃。計算冷負荷時，可以適當提供室內計算溫度（如27℃），以節約初投資；而在實際運行時，可以適當等設低室內溫度（如25℃），以滿足人體舒適要求。

二、夏熱冬暖地區，室內空氣相對濕度設計值過低，會大幅增大計算冷負荷。綜合考慮人體舒適性和計算冷負荷，本文推薦室內空氣相對濕度設計值為55%。

三、室內人員密度的確定應結合有關規范，設計人員和管理人員的經驗、類似工程的實際情況來考慮。

四、新風量在實際計算取值時，可以考慮適當取小一些。或者在計算時，若取值較大，可考慮總新風量乘一個小于1.0的系數；本文推薦新風量取值為15-20[m3/(h•人)]。

參考文獻：

[1] 趙榮義，范存養，薛殿華，錢以明。《空氣調節》，中國建筑工業出版社，1996，11:20-22。

[2] 張克崧，周呂軍，陸耀慶等。《采暖通風與空氣調節設計規范》(GB 50019-2003)，2004，3：6-8。

[3] 黃緒鏡。《百貨商場空調設計》，中國建筑工業出版社，1992：4-6，8-10。

[4] 郎四維, 林海燕, 涂逢祥等。《公共建筑節能設計標準》(GB 50189-2005)，中國建筑工業出版社，