严寒地区农宅附加阳光间能耗及效益评价分析

在我国严寒地区农村住宅外附加阳光间可以提高室内温度,减缓温度波动并减少采暖能耗。以安达市某农村住宅为例,基于EnergyPlus进行采暖期能耗模拟,并进行经济和环保效益的评价分析。结果表明:当采暖设计温度为18℃时农村住宅附加阳光间的节能效率最高,可达22.73%。室内采暖设计温度每升高2℃,总能耗呈1.4～2.7倍增长,采暖设计温度为20℃的采暖能耗为14℃的6.7倍。在经济效益方面,在寿命期15 a内均能收回成本,在环保方面,阳光间在寿命期内可以减少排放二氧化碳13.52 t、二氧化硫238.80 kg、氮氧化物205.20 kg及粉尘99.63 kg,同时节约碳排放税35 272.0$,经济和环保效益非常显著。     

严寒地区农村住宅围护结构保温改造分析

严寒地区多数农村住宅建筑围护结构热损失严重,造成其采暖能耗增加,强化建筑围护结构的保温性是提高建筑采暖效率的方式之一。以位于严寒地区的安达市某传统农宅为研究对象,采用EnergyPlus对该住宅围护结构的保温性能进行研究,并分析了建筑能耗情况,获得了建筑墙体、玻璃、屋顶等围护结构部位采用保温后的节能效率。研究结果表明：安达地区节能效率较好的墙体和屋顶保温材料为XPS保温板、玻璃窗结构形式为6mm+12mm+6mmLow-E低辐射玻璃;传统农宅采用建筑保温材料后,其节能率可达72.0%,从而降低了农村住宅采暖能耗,并可维持室内良好的热环境。     

附加阳光间型被动式太阳房供暖实验研究

通过对青岛地区附加阳光间型太阳房及相同结构的对比房室内温度及室外温度参数的监测,研究了寒冷季节室内温度随室外气象条件变化的情况。通过分析发现,在室内无热源及辅助热源条件下,附加阳光间型太阳房室内平均空气温度比对比房室内平均空气温度高3.8℃,最高温差达7.2℃,最低温差1.1℃。通过对附加阳光间型太阳房供暖节能率ESF分析计算得出其节能率较高的结论,证明了该地区改造被动式太阳房建筑的可行性和经济性。     

太阳能集热墙与地下室复合系统冬季供暖试验研究

提出一种适用于被动式太阳能空气供暖的地下室蓄热系统,并对西北严寒地区采用该系统的农村住宅进行供暖试验研究。通过试验,分析太阳能集热墙与地下室复合系统对室内热环境的影响。试验结果表明:有太阳能集热墙与地下室复合系统的房间内平均空气温度比对比房的室内空气平均温度高7.5℃,最高温差达13.6℃,最低温差为2.5℃。通过对太阳房供暖节能率的分析计算得出其节能率为62.3%,验证在该地区建立太阳能集热墙与地下室复合系统建筑的可行性和经济性。     

零辅助能耗窑居太阳房热工设计

针对陕北黄土高原地区传统窑洞居民的特征和丰富的太阳辐射资源条件,提出零辅助采暖能耗窑居太阳房,其中集热部件以附加阳光间为主要形式。在对阳光间式窑居太阳房准稳态过程定量分析以及现场调查和测试结果的基础上,依据Ｆａｎｇｅｒ的热舒适理论和ｉｃｉｎｔｙｒｅ的方法,确定了陕北地区窑居建筑室内设计计算温度,给出了零辅助能耗窑居太阳房的热工计算和设计方法。     

高寒地区附加阳光间式太阳房的节能分析

以呼和浩特地区为例,通过理论计算附加阳光间式太阳房和二步节能50%后的建筑物在采暖期的采暖能耗,对比分析出附加阳光间式太阳房的显著节能效果。     

不同气候区外窗对建筑能耗的影响分析

通过TRNSYS软件模拟不同传热系数的建筑外窗,在严寒地区和夏热冬暖地区,对建筑冷、热负荷的影响。分析得出,节能外窗在严寒地区夏季空调能耗的节能率为8.9%,冬季采暖能耗的节能率为39%,全年总建筑能耗的节能率为31%;在夏热冬暖地区夏季空调能耗的节能率为8.0%,冬季采暖能耗的节能率为22%,全年总建筑能耗的节能率为8.6%。由此可见,外窗在严寒地区的节能效果要明显优于夏热冬暖地区。因此,在新建建筑的节能设计和既有建筑的节能改造中,严寒地区应更加重视外窗部分。     

北方典型农村住宅太阳能辅助采暖优化设计

为解决北方农村住宅冬季室内温度低、采暖能耗高的问题,以辽宁省宽甸县的典型农村住宅为研究对象,利用建筑能耗模拟软件DeST建立原农宅结构模型。通过正交试验对农宅的建筑结构及保温措施进行优化,并设计了太阳能辅助采暖系统。结果表明:优化后建筑比原农宅单位面积热负荷降低38.41%;采用太阳能热水系统和生物质采暖系统共同向建筑供热,当太阳能热水系统的供热量和生物质采暖炉的供热量分别为建筑采暖总需热量的25%和75%时,经济性最佳。太阳能热水辅助供暖方案每年冬季可节能11 768.85 MJ。     

酷寒地区乡村生态节能住宅的建筑技术

基于酷寒地区能源与环境的特点,对该区域现有乡村住宅冬季采暖技术进行了分析,在充分利用稻草砖这种新型建筑材料优点的基础上,结合太阳能采暖技术、燃池采暖技术以及被动式太阳房设计的建筑技术,提出了一种适于我国酷寒地区应用的乡村生态节能住宅建筑体系,并阐述了其工作原理和设计要点,这对可再生资源的合理利用、生态节能建筑的发展具有重大意义。     

阿拉善牧区附加阳光间式太阳房模拟研究

用DeST-h软件建立附加阳光间被动式太阳房模型、模拟并得出该太阳房住宅一个采暖期室内逐时温度;整理、计算、对比太阳房与对比房室内平均温度,认为附加阳光间被动式太阳房在阿拉善牧区的应用是可行的。     

北方农村节能建筑设计及能耗模拟

针对我国北方寒冷地区及严寒地区农村燃煤采暖产生的大气污染问题,以唐山地区气候特点为基础,设计了一套农村节能建筑,利用DeST软件对建筑的能耗、室温、湿度等进行了模拟分析,并分析了燃煤热水采暖炉、小型中央空调、燃气采暖壁挂炉等3种不同的采暖方式的经济性及污染物排放特性。结果表明,采用节能建筑方法设计的农村建筑采暖能耗比普通不节能建筑能耗低30%以上。从经济性分析得出,3种不同采暖方式中,小型中央空调运行费用最低,但初投资成本最高;其次,燃气采暖壁挂炉初投资成本较高,但是运行费用最低;燃煤采暖炉初投资最低,但运行费略高于燃气壁挂炉。10年内3种采暖方式的平均费用依次为:燃煤热水采暖炉、燃气采暖壁挂炉、小型中央空调。从环保特性分析得出,中央空调污染物排放最低,其次燃气采暖壁挂炉,燃煤采暖炉环保特性最差。综合经济性和环保特性,采用燃气采暖壁挂炉经济性与节能减排效果最佳。     

严寒地区农宅阳光间节能及玻璃优化分析

随着人们对室内环境要求的提高，我国农村住宅建筑（简称：农宅）的能源消耗逐年增加。为减少农宅能耗，降低二氧化碳排放，满足节能需求，提出一种附加阳光间的被动农宅形式。通过EnergyPlus对该附加阳光间农宅进行了分析，获得了其采暖期的建筑能耗，研究了附加阳光间玻璃层数、填充气体及空气层厚度等因素对农宅能耗的影响，并优化了附加阳光间的玻璃结构。研究结果发现，与传统农宅相比，在农宅南侧附加阳光间，可减少建筑采暖能耗1115.64 kw·h。双层玻璃内填充气体种类和空气厚度对建筑能耗影响较大。其中，填充氪气时建筑能耗最低，空气层厚度9mm时建筑节能效果最好。     

介绍一幢高寒地区农用被动式太阳房

一幢由附加阳光间,直接、间接受益型相结合的农用被动式太阳房于1988年初在青海省平安县落成。该地区海拔2244m,北纬36°35′,东经101°55′,属于高原较寒冷地区。当地气候干燥,年风沙量很大,太阳能辐射强度为586kJ/cm~2·a。冬季采暖期在室内完全无辅助热源的情况下,对该太阳房测试平均室温为11.7℃,太阳房平均室温高出对比房8.2℃,高出室外环境温度14.7℃,昼夜温度波动小,太阳能采暖效果明显,且宽敞明亮,受到了当地农户的普遍欢迎。     

超低能耗民居多能耦合供热系统能效优化设计与管理

为了解决西北农村地区民居冬季室内供热能效低下、采暖成本偏高的问题,选取了宁夏回族自治区中卫市最具典型代表性的一户民居住宅作为研究对象,以DesignBuilder为研究工具,模拟分析了该系统下典型民居住宅整个供暖期内的供暖效果与供热成本。结果表明,多能耦合供热系统相较于原有供暖方式在整个采暖期可提高平均室内温度6.48℃,提升幅度接近50%,提高热感觉指数平均值0.79,可降低采暖能耗13 622.89 kW·h,降幅约为82.4%,节能效益良好。     

西北新农村建筑太阳能主动供暖试验研究

为了降低西北新农村建筑采暖的能耗,改善室内生活环境,通过试验研究了太阳能主动供暖和传统小型燃煤锅炉供暖的西北新农村建筑的室内热环境、空气质量和采暖能耗的差异。研究结果表明:在室外环境最低温度为-16.2℃条件下,太阳能主动供暖建筑室内平均温度和平均辐射温度分别高出对比建筑5.4℃和3.3℃;在天气晴朗情况下,当室外环境的平均温度高于4.2℃且室外环境的最低温度高于-1.6℃时,仅利用太阳能进行供暖即可满足西北新农村建筑的供暖需求;太阳能主动供暖建筑室内CO,NO2,SO2,CO2及可吸入颗粒物PM10的浓度分别是对比建筑的0.45倍、0.48倍、0.56倍、0.59倍和0.5倍;经过分析得到太阳能主动供暖时室内环境温度与散热片内热水温度以及室外环境温度的二元线性关系;太阳能主动供暖的节能率为86.6%。     

间歇供暖与节能

<正> 我国采暖面积大,各地的气象条件、采暖习惯、资源状况不尽相同,因而,间歇供暖仍被有些地区采用,特别是在非最冷季节和采暖过渡地区,利用连续供暖设备进行间歇供暖,较多采用。间歇供暖大体可分为两种,一种是住宅式间歇供暖,这种供暖要求室温日平均值等于或接近室内计算温度,因此是不节能的。另一种是办公楼式间歇供暖,这种供暖方式因其室温日平均值低于计算温度,因而是可以节能的。比如,办公楼、公用建筑,夜间不     

被动式太阳房供暖实验研究

通过对新建被动式太阳房及相同结构的对比房室内温度及室外温度、太阳辐照度等参数的监测,研究了寒冷季节室内温度随室外气象条件以及太阳辐照度的变化情况。通过分析发现,在室内无热源及辅助热源条件下,太阳房室内平均空气温度比对比房室内平均空气温度高7.2℃,最高温差达18.3℃,最低温差0.3℃。通过对太阳房供暖节能率ESF分析计算得出太阳房供暖保证率较高,证明了在此建立被动式太阳房建筑的可行性和经济性。     

基于Design Builder的严寒地区超低能耗建筑研究

通过对严寒地区某办公建筑的建筑能耗进行分析,旨在更好地掌握我国严寒地区超低能耗建筑的节能潜力。采用Design Builder软件,建立宽甸某办公建筑模型,模拟建筑在《公共建筑节能(65%)设计标准》(DB21/T 1899—2011)下的采暖、制冷及照明等系统能耗,与实测能耗进行对比分析。实测建筑年能耗指标为11.0 kWh/(m²·a),冬季采暖能耗较参照建筑节能78.56%,全年综合节能率达到75.71%。     

青藏高原气候条件下的建筑能耗分析

为探讨青藏高原地区建筑能耗计算与节能设计的特殊性,针对青藏高原的严寒和寒冷气候区分别进行水平面总辐射、温湿度等气象参数的高低海拔对比分析。结果显示:在同一气候区中,辐射因素是导致能耗计算方法、节能设计策略不同的关键因素,而非海拔的高低。高海拔强辐射地区的采暖能耗不宜采用稳态计算方法,应采用动态能耗模拟或非稳态传热方法;其节能设计应增强围护结构的综合热工性能。     

西北新农村住宅太阳能地板采暖房间室内舒适度

为了了解我国西北地区新农村住宅冬季室内舒适度状况,研究如何利用当地丰富的太阳能资源来解决农村采暖问题,文章通过试验研究了甘肃省民勤县张麻新村冬季利用太阳能地板进行采暖时新农村住宅的室内舒适度情况,针对采暖期间试验建筑的室内热环境参数和空气品质情况进行了现场测试,并且通过Fanger热舒适指标对新农村住宅的室内舒适度进行了评价。研究结果表明:在室外环境温度高于-7.7℃,全天平均温度高于-2.6℃的晴朗天气条件下,仅在下午16:00以后,利用太阳能地板连续向室内供暖8 h就能保证该新农村住宅各个采暖房间全天的平均温度达到12℃以上,这基本能够满足冬季农村的采暖需求;利用太阳能地板进行采暖能够保证室内具有良好的风环境、湿环境和空气品质。此外,通过计算室内热舒适指标PMVPPD,说明利用太阳能地板进行采暖能够保证室内的舒适度。