两级蒸发冷却空调机组的模拟分析

分析能耗分析软件EnergyPlus中兰州地区气象文件和蒸发冷却模型,得到机组各段效率和进出口温度值.采用该软件对兰州地区管式间接-直接两级蒸发冷却空调机组进行模拟,将模拟值和实测值对比发现间接段和直接段效率误差均在3%以内.该机组的能耗分析表明,机组COP值达11.9,远远低于传统空调机组能耗.     

节能型住宅采暖期建筑能耗动态分析

提出了采暖期负荷动态控制模型.以北京市某住宅为研究对象,利用EnergyPlus软件对采暖期负荷动态控制模型的实现方法、能耗效果进行了模拟和分析.研究结果表明:采暖期负荷动态控制模型不仅可使室内温度及舒适度满足设计要求,而且结果显示建筑用电量节约了16.4%,而总热量消耗减少了11.6%,节能效果显著.研究成果为采暖期的供热系统的节能运行调节提供了一种思路.     

相对湿度对新建徽派建筑能耗影响研究——以屯溪地区为例

以屯溪地区某典型新建徽派建筑为研究对象,运用全建筑能耗模拟分析软件EnergyPlus进行模拟,研究气象参数中相对湿度和设计参数中相对湿度对屯溪地区徽派建筑能耗的影响。结果表明,气象参数中的相对湿度对建筑能耗和空调能耗影响较小;随着设计条件中相对湿度的增加,建筑能耗和空调能耗也随之增加,但设计参数中相对湿度控制在30%~36%之间时,建筑能耗和空调能耗最小。     

相对湿度对新建徽派建筑能耗影响研究

以屯溪地区某典型新建徽派建筑为研究对象,运用全建筑能耗模拟分析软件EnergyPlus进行模拟,研究气象参数中相对湿度和设计参数中相对湿度对屯溪地区徽派建筑能耗的影响。结果表明,气象参数中的相对湿度对建筑能耗和空调能耗影响较小;随着设计条件中相对湿度的增加,建筑能耗和空调能耗也随之增加,但设计参数中相对湿度控制在30％～36％之间时,建筑能耗和空调能耗最小。     

建筑运行能耗仿真方案设计及影响因素分析

随着城镇化进程加速,住宅、办公、商业等建筑的增多,建筑能耗问题日益受到关注,建筑运行能耗仿真方案设计及影响因素分析是优化最佳建筑运行参数的前提和基础。文章采用山东济南某高校实验室的房屋作为基本模型,设计了建筑运行能耗仿真方案,利用EnergyPlus软件对实验房屋进行能耗模拟,通过对比室内不同的人员数量、设备种类和数量,室外不同气候等条件下的房间能源消耗情况,得出房屋能耗模拟数据,并对其进行分析,优化出了最佳的建筑运行参数,结果表明:夏季空调温度设定在27℃较为适宜;冬季供暖温度保持在18℃较为适宜;就餐休息时间选择停止运行空调和电脑等设备可以节约能耗大约20%;面积为48 m~2的房屋容纳人数最多为7人。     

基于EnergyPlus对北方地区应用夜间机械通风预测

目的 为了分析哈尔滨、北京、沈阳等北方地区办公建筑应用夜间通风的状况.方法 利用能耗模拟软件EnergyPlus对该地区某办公建筑夜间机械通风进行了节能性和经济性分析.结果 夜间通风大大降低白天负荷,节省运行能耗,具有一定的经济意义.结论 夜间通风模式下室内环境满足热舒适标准,人工制冷阶段夜间通风室内热环境明显优于常规空调模式.哈尔滨、北京和沈阳地区适合进行夜间机械通风的日期分别为约60 d、70 d和40 d.     

基于EnergyPlus的玻化微珠保温砂浆保温性能模拟与对比

以典型的办公建筑为例,应用EnergyPlus软件模拟对比了玻化微珠保温砂浆和普通抹面砂浆的保温性能,由此分析了两者的保温性能及建筑节能效果.经模拟分析,在一个采暖期里,玻化微珠保温砂浆内外保温建筑的总能耗仅是普通抹面砂浆建筑的56%,采暖能耗则仅为后者的19%,且室内温度比后者要明显地高.定量化地验证了玻化微珠保温砂浆优异的保温节能效果.     

基于负荷动态模拟的冰蓄冷系统优化控制分析

目的 研究一种在理论上接近最优控制结果,而在实际工程中又切实可行的冰蓄冷系统优化控制模型.方法 运用全能耗模拟软件EnergyPlus,根据优化控制单纯型求解方法,对北京某实际工程的冰蓄冷空调系统在不同控制策略下的全年运行费进行分析比较.结果 得到整个供冷季办公楼空调系统在冷机优先运行和优化运行两种工况下运行的电费,通过分析比较可知,实行优化控制后全年节省的运行电费主要来源于非设计条件,尤其在过渡季节.结论 基于负荷模拟的结果对冰蓄冷系统控制进行模拟优化,可以指导运行节能,较大幅度地减少运行费用,该研究对公共建筑空调系统进行控制策略优化提供依据.     

分布式变频系统与动力集中式系统运行调节特性对比分析

通过对分布式变频系统与动力集中式系统在供热循环水泵的能耗、供热调节稳定性方面的对比分析,总结分布泵系统供热方面存在的优势.以某实际动力集中式传统管网为对象,对改造为设有均压管的分布式变频系统后水泵能耗进行对比分析;利用流体分析软件对分布式变频系统和传统供热系统的多种调节过程进行动态仿真模拟,并对分布式变频系统热源水泵事故工况进行动态仿真模拟,对比两系统调节稳定性以及供热安全性的差异.     

蒸发冷却-辐射空调系统节能及经济性对比分析

为了分析蒸发冷却与辐射供冷结合空调系统在民用建筑使用过程中的节能潜力和能耗情况,以中国新疆一办公楼为计算依据,夏季定6～8月为一个空调运行期,各个机组耗电量按额定功率计算.分别计算了3种半集中式空调系统的设计、投资费用、运行费用,并进行分析对比.最后得出蒸发冷却-辐射空调系统较其他两种方案最高可节能63%.     

气象参数对成都地区办公建筑能耗的影响及预测

气象参数是影响建筑热环境和供暖空调能耗的主要因素之一。基于成都地区1971—2000年共30 a的历史观测数据,生成了建筑能耗模拟软件EnergyPlus所需要的逐时气象数据文件。比较分析了该地区30 a干球温度、太阳辐射等各气象参数月均值的变化,模拟分析了该地区建筑的采暖、制冷及总能耗,利用多元回归建立了建筑能耗与气象参数之间的关系式,并检验了该关系式的准确性。结果表明：成都地区办公建筑能耗变化与各气象参数没有呈现明显的规律性;建筑月总能耗与各气象参数呈纯二次多项式关系,月采暖能耗、月制冷能耗与各气象参数呈交叉二项式关系;建筑月能耗回归模型能够较准确地预测建筑月能耗与各气象参数的关系,且月采暖能耗和月制冷能耗回归模型预测的准确性优于月总能耗模型。     

夏热冬冷地区宾馆建筑外窗经济性分析

以上海的某宾馆建筑为研究对象,利用建筑能耗模拟软件Energy Plus对单层透明玻璃窗、双层low-e玻璃窗、单层透明玻璃窗贴隔热膜和双层玻璃窗加外遮阳4种外窗设计方案进行了建筑全年能耗模拟。结果表明,双层玻璃窗加外遮阳的能效最好,单层透明玻璃窗贴隔热膜次之,再次为双层low-e玻璃窗,单层透明玻璃窗最差。在综合考虑能耗费用和初投资的情况下,最终发现双层玻璃窗加外遮阳设计方案的经济性最好。     

西藏地区太阳能采暖建筑热工性能优化研究

西藏地区太阳能资源非常丰富且冬季温度低,该地区非常适合大面积推广太阳能采暖系统,以达到节能减排的目的。但是由于实际大部分太阳能采暖工程,忽略了建筑围护对太阳能主动式采暖系统初投资与运行费用的影响,造成了太阳能主动式采暖系统初投资过高、太阳能保证率低。为了分析建筑热工性能对太阳能主动式采暖系统的影响,笔者利用数值模拟方法,将建筑热工性能与主动式太阳能采暖系统作为一个整体进行计算分析,利用初投资费用最低与全寿命周期总费用最低两个目标函数,对主动式太阳能采暖建筑热工性能的保温性能进行优化。结果表明,提高建筑围护结构热工性能,不仅可以降低太阳能采暖建筑的采暖运行费用,而且可降低整个系统的初投资。     

基于分时电价的建筑虚拟储能利用

定义了两个指标,分别从填谷功率和调峰功率来说明虚拟储能的填谷能力和调峰能力。采用建筑能耗模拟软件EnergyPlus对一栋二层办公楼进行模拟,通过设置时间计划表来量化建筑虚拟储能的能力,从而实现对建筑虚拟储能的利用。模型得出了虚拟储能的关键性指标,其中填谷功率为40.9 kW,调峰功率为43.8 kW。根据分时电价制定策略,在虚拟储能运行策略下建筑空调电费单日节省34.6元,节省率为12.7%。虚拟储能净效益为1.8%。     

寒地城市居住区形态对住宅能耗影响

为研究居住区形态对住宅能耗的影响,并为居住区节能规划提供建议,以哈尔滨市为例,通过标准回归系数敏感性分析方法研究居住区形态对住宅供热和制冷能耗的影响,根据分析结果提出寒地城市居住区节能规划建议. 研究选取4种住宅能耗相关的居住区形态参数（住宅层数、住宅面宽、住宅间距和住宅朝向）并对哈尔滨市的住宅进行分类得到“一”字型、“L”型、“凹”字型和点式4类典型住宅.利用Openstudio和EnergyPlus软件对4类住宅组成的居住区理想模型进行建模和能耗模拟,并通过敏感性分析中的标准回归系数（SRC）方法对居住区形态参数与住宅能耗的关系进行分析. 研究表明:住宅的制冷能耗、供热能耗和总能耗均与居住区的形态有较大关系,其中对住宅能耗影响最为明显的居住区形态参数是住宅面宽;基于能耗模拟数据和敏感性分析结果,从住宅类型、住宅体形系数、住宅间距以及住宅朝向4个角度提出寒地城市居住区节能规划策略,并得到寒地城市多层和点式高层住宅的最低能耗参数组合.     

城市建筑布局的能耗敏感性分析

为研究城市建筑布局对能耗的影响规律及关键性布局参数,采用仿真试验结合敏感性分析的方法,从遮挡太阳辐射减少建筑得热的角度,对武汉地区200种布局进行仿真研究.首先,通过拉丁超立方抽样(LHS)确定布局参数组合;然后,利用R语言和EnergyPlus能耗模拟软件建立200种能耗模型并计算;最后,应用标准回归系数(SRC)和树状高斯过程模型(TGP)两种全局敏感性分析方法,量化分析水平和垂直方向9个布局参数对目标建筑能耗的影响.结果表明:建筑布局对能耗有显著影响,9个布局参数的总变化,分别引起制冷、供暖和总能耗15.8%、26.8%、4.4%的波动;两种敏感性分析结果类似,对制冷和总能耗影响最大的参数是西侧建筑高度,其主效应都在0.3左右,影响最小的参数是南侧建筑面宽,其主效应都在0.1以下;影响供暖能耗最大的参数是南侧建筑的高度,其主效应在0.3以上,影响最小的参数是东侧建筑面宽.当参数取值远大于目标建筑尺寸时,各参数对能耗的影响力降低,采用TGP敏感性分析更合理.从节能减排的角度,为城市规划及建筑布局提供理论依据.     

不同方法构建建筑能耗模型比较

为了能够准确预测建筑能耗,以人工神经网络中的前馈神经网络和物理原理建立的建筑模型作为能耗方案进行预测分析,并建立了从外部和内部获得热量的系统方程.以办公楼为例,对比两模型对能耗预测结果的准确性,并且输入实际参数值,将计算结果与实际值进行对比分析.采用EnergyPlus进行了参数分析,以评估不同参数对预测结果的影响.结果表明,两种模型均适用于能耗预测,内部负荷对能耗预测的影响更为显著.     

降低建筑空调能耗研究

在分析贵阳市气候特点及实例建筑空调负荷特性的基础上,采用建筑环境模拟软件DeST对实例建筑室内基础室温以及全年建筑冷热负荷进行模拟,在分析模拟结果的基础上,结合贵阳市气候特点,提出如下三条贵阳市降低建筑空调能耗建议:1)舒适性空调设计应首先满足冬季采暖,然后考虑夏季制冷;2)自然通风是夏季降温的优先考虑方式,过渡季节调节是降低建筑制冷能耗的重要手段;3)增加围护结构保温和控制窗墙比是降低建筑采暖能耗的首要手段。研究结果不但能对贵阳市的建筑节能提供参考,而且还对广大温和地区建筑节能有参考意义。