不同供暖模式下居住建筑热环境与能耗分析

针对北京某居住建筑的典型户型,采用TRNSYS模拟软件,对3种不同供暖模式下建筑热环境与能耗进行了研究。结果表明:白天停止供暖时,房间最大温降为7.15℃,室内温度最低达到10.85℃;与连续供暖相比,间歇供暖可减少建筑耗热量,其中夜间所有房间保持供暖可减少能耗6.20%,夜间分时分区保持供暖可减少能耗17.40%;为了保持设定温度,间歇供暖需要加大供热设备容量;采用间歇供暖时,夜间建筑墙体内表面温度较连续供暖低,其对人们热舒适感的影响需要进一步研究。     

公共建筑分时分区控制的能耗模拟分析

本文对分时分区供热节能进行了理论分析,通过能耗模拟软件De ST-C对北京某办公建筑在连续供热和分时分区控制供热两种工况下的能耗进行了模拟计算。根据模拟数据分析了在两种供暖模式下模拟建筑的耗热量和建筑室内房间的温度变化情况。实例模拟分析显示,公共建筑采取分时分区控制技术供热,能实现按需供热,节能效果显著。     

供暖系统分时分区运行节能分析北大核心

在传统供暖方式的基础上,根据不同建筑功能的负荷特点,提出了分时分区供暖方式,即按需供热。针对北京市某办公楼,对采用分时分区控制后的能耗情况进行测试,并与采用分时分区控制前的能耗情况进行对比。通过改变不同工况,分析了逐时耗热量和室内温度的变化情况。测试结果表明,该建筑物的供暖系统在应用分时分区控制后,节能率可达20%。     

供暖系统分时分区运行节能分析

在传统供暖方式的基础上,根据不同建筑功能的负荷特点,提出了分时分区供暖方式,即按需供热。针对北京市某办公楼,对采用分时分区控制后的能耗情况进行测试,并与采用分时分区控制前的能耗情况进行对比。通过改变不同工况,分析了逐时耗热量和室内温度的变化情况。测试结果表明,该建筑物的供暖系统在应用分时分区控制后,节能率可达20%。     

西北乡域被动式住宅太阳能与辅助热源协同匹配设计

为解决建筑集热量与居民热舒适需求难以匹配的问题,以太阳能资源高适宜区银川和一般适宜区兰州的附加阳光间式太阳能建筑为研究对象,利用Design Builder建筑能耗分析软件,通过数值模拟的方法研究不同采暖模式、辅助热源强度组合下主要房间的室内温度状况及建筑的能耗情况。结果表明：在太阳能供暖的基础上,辅以辅助热源能够有效解决建筑集热量与居民热需求不符的矛盾,并且降低采暖能耗。对于银川和兰州地区,在分别采用分时分区采暖模式且辅助热源强度下限为60 W/m²和80 W/m²时,满足居民热舒适需求同时最大程度地减少能源消耗;相对于连续采暖,分时分区采暖虽然在短时期内增加建筑平均热负荷,但是在一定程度上降低整个采暖期累计热负荷,减少建筑使用阶段50%～60%碳排放量,可见该方法对降低乡村建筑能耗起到较大作用。     

蓄热体对间断供暖房间热环境与能耗的影响

夏热冬冷地区的住宅建筑常采用间断供暖模式,本文采用数值模拟的方法对其房间能耗特征进行研究。结果表明,供暖持续时间与保温层位置对能耗影响较大。供暖持续时间越短,房间单位时间能耗越大。外墙采用外保温时的能耗高于内保温。     

毛细管平面辐射空调房间室内计算温度研究

在分析房间热平衡方程的基础上,建立了空调房间的热平衡数学模型,结合PMV-PPD热舒适指标,采用MATLAB软件对毛细管平面辐射空调房间、传统空调房间模型分别进行了编程求解.在舒适度相同的条件下,毛细管平面辐射空调房间室内计算温度在冬季供暖时,比传统空调房间低1.6℃;在夏季供冷时,比传统空调房间高1.6℃.探讨了相对湿度对空调房间热舒适度的影响.     

间歇供暖在散热器供暖房间的应用

研究了散热器间歇供暖在近零能耗建筑的应用,通过建立近零能耗居住建筑典型房间计算模型,采用CFD数值仿真的方法模拟不同房间在过量或欠量供暖工况下的房间温度变化特征,探究供热量、外墙保温形式及外墙数量对房间温度、供暖效率及能耗的影响,分析不同房间模型(外保温一面外墙房间模型、外保温两面外墙房间模型、内保温一面外墙房间模型、...     

西北居住建筑分时分区热环境设计参数研究

根据室内人员活动轨迹和差异化热需求开展分时分区热环境调节是降低供暖空调能耗的有效手段。从人员活动轨迹和热环境行为调节入手,基于主要功能房间部分时段、部分空间供暖模式提出了全空间—工位空间—人体周围微空间的热环境调控范围依次递进的分时分区热环境调节理念。基于现场调研数据归纳出当地居民典型作息规律及不同时段不同功能空间的差异化热需求,结合热舒适理论分析和实验研究,给出了西北地区分时分区热环境推荐设计参数。     

严寒地区超低能耗建筑与节能65%建筑能耗模拟对比分析

为进一步提高严寒地区建筑节能潜力,对吉林省某超低能耗建筑进行能耗分析.该超低能耗建筑集毛细管辐射供暖/供冷系统,地源热泵系统,全热回收新风系统,太阳能光热系统等多项节能技术.利用eQUEST软件模拟分析超低能耗建筑能耗,与DB 22/T450-2007《吉林省《居住建筑节能设计标准(节能65%)》参照建筑进行对比分析,全年总能耗节能72.7%,尤其是采暖能耗能节能96.7%,结果表明严寒地区超低能耗建筑节能效果显著.     

几种室内供暖末端设备的性能研究

本文在分析我国建筑能耗和能源政策的基础上,探讨了散热器、供暖地板、风机盘管、毛细管辐射平面四种室内供暖末端设备的特点,研究了各自的传热机理与适用的建筑及场所。并通过节能性分析计算,证明了毛细管辐射平面空调系统比低温地板辐射采暖节能52．82％,毛细管辐射平面能够提供更好的舒适性环境,这一结论也为供暖工程设计提供了一定的理论依据。     

实际用能方式下的夏热冬冷地区居住建筑围护结构节能设计研究

夏热冬冷地区居住建筑具有间歇和局部用能的特点。本文运用Design Builder软件,采用抽象建筑模型模拟分析了不同围护结构保温方式对不同朝向及夜间和白天两种使用模式的房间全年冷热负荷的影响。结果显示,分室间歇用能方式下,内外保温措施的平均供暖节能率显著高于平均制冷节能率。这导致实际供暖与空调期同规范相出入是围护节能措施实际节能率远低于理论设计节能率的主要原因之一。居室能耗同房间作息及朝向关联性很大,极端情况下总能耗相差可达21.7%,应尝试发展以户室为单位的节能设计方法。外墙内保温对全年能耗的降低效果优于外墙外保温。内保温在夜间用能下节能率最大,可达23.2%。     

相变窗对夏热冬冷地区建筑能耗的影响研究

为提高夏热冬冷地区相变玻璃窗的保温隔热性能,研究含有相变玻璃窗的建筑的全年能耗,本文通过软件DesignBuilder建立某办公建筑模型,利用能耗模拟软件EnergyPlus进行全年能耗计算,根据计算结果具体分析相变玻璃窗对夏热冬冷地区建筑全年能耗的影响。结果表明:在夏热冬冷地区,采用相变玻璃窗全年的建筑能耗相比于采用单层玻璃窗及中空玻璃窗均有明显降低,全年节能效果较好。采用相变玻璃窗后,建筑物夏季调节空调负荷的效果明显,夏季空调负荷相比于采用单层玻璃窗及中空玻璃窗均有明显降低;冬季供暖能耗低于采用单层玻璃窗时的供暖能耗,但比采用中空玻璃窗时的供暖能耗高,在冬季会略微增加室内的供暖能耗。     

地板辐射供暖与散热器供暖的比较分析

建立南方地区地板辐射供暖房间的物理模型,利用已知条件对地板辐射供暖房间建立数学模型,通过对模型进行计算,得出地板辐射房间各表面的温度、室内的空气温度以及PMV,通过调整地板表面的温度得出当地板温度为26℃时室内热环境最舒适。在相同的物理模型下将地板辐射供暖与暖气片供暖进行比较,比较分析得出散热器供暖房间的平均空气温度比低温地板辐射供暖房间高0.87~0.95℃。     

夏热冬冷地区冬季供暖方式的选择

对夏热冬冷地区非供暖居住建筑冬季室内环境参数进行了实测，结果表明这类建筑冬季室内约80％的时间达不到人体健康要求的最低温度，明显具有不同于集中供暖地区建筑的室内热环境特征，且房间气密性和朝向对室内温度影响较小。分析了不同气密性房间供暖能耗的构成和不同供暖方式的节能效果，指出房间气密性是夏热冬冷地区选择供暖方式和设备的主要依据。     

窗墙比对住宅供暖空调总能耗的影响

以上海地区的居住建筑为研究对象,采用DeST软件对建筑全年的供暖、空调能耗进行了动态模拟,研究分析在不同朝向下,窗墙比对建筑全年供暖能耗、全年空调能耗以及全年供暖、空调总能耗的影响规律。结果表明,东(西)、北向窗墙比的加大会导致建筑全年供暖、空调总能耗的增加;在夏季采用外窗遮阳和有效夜间通风的条件下,南向窗墙比的加大有利于建筑全年供暖、空调总能耗的降低。     

地板辐射供暖的节能效应分析

利用热舒适理论讨论了地板辐射供暖方式与其他方式在房间,内人体热舒适方面的差异,并通过对其综合节能效果的定量估计,建议在采用地板辐射供暖的节能建筑中相应应降低室内供暖温度。     

住宅间歇供暖模拟分析

针对住宅间歇供暖方式的节能效果、设备容量、建筑保温形式和防冻等问题,采用全工况数值模拟方法,对北京市节能住宅间歇供暖特性进行了模拟分析。结果表明。在满足温度舒适的前提下,采用上班停暖的间歇供暖方式,全楼平均节能率不超过10％,且不会出现供暖房间水管冻坏问题;少数房间间歇供暖能耗比连续供暖能耗大;间歇供暖可使各房间最大热负荷增大25％～58％;内、外保温方式对间歇供暖能耗的影响较小。     

不同除湿方式户式辐射空调系统能耗研究

模拟比较了冷水式除湿、制冷剂直膨式除湿、双冷源除湿3种除湿方式下户式辐射空调系统的夏季供冷能耗。结果显示:3种除湿方式下,空调房间温度均能满足要求,采用制冷剂直膨式除湿时室内温度略低,双冷源除湿时室内温度略高;采用制冷剂直膨式除湿的户式辐射空调系统能耗最低,冷水式除湿能耗最高,直膨式除湿的能耗较冷水式除湿约低15%,较双冷源除湿约低10%。     

低温地面辐射供暖间歇运行室温变化模拟

建立低温地面辐射供暖房间模型,利用Fluent软件对节热供暖过程及升温供暖过程进行数值模拟,探究低温地面辐射供暖系统间歇运行过程中地面的蓄放热特性以及室温的变化特性。研究结果表明:在正常连续供暖、供回水平均温度为308. 15 K时,室内温度一天中基本保持平稳,维持在室内设计温度293. 15 K。当系统停止供暖后,约33 h,地面释热过程结束。当供回水平均温度分别为308. 15 K、318. 15 K和328. 15 K时,开始供暖后,分别经过13 h、16 h和20 h,地面蓄热过程结束。对房间供暖,低温辐射地面供回水平均温度越高,地面表面温度上升速度越快,温度升高幅度越大,相应的地面蓄热时间越长。升温供暖过程中,开始供暖后2 h内,尽管低温辐射地面供回水平均温度不同,但室温变化特性完全相同。开始供暖2 h后,低温辐射地面供回水平均温度越高,室温上升速度越快。低温辐射地面供回水平均温度分别为308. 15 K、318. 15 K和328. 15K时,室温上升至满足人体热舒适性要求的291. 15 K所用时间分别为17. 5 h、12 h、8. 5 h。