不同通风方式对被动式居住建筑采暖耗热量影响的分析

对新风机组在不同热回收率时由采暖设备承担的热负荷和采暖耗热量变化情况进行了计算分析。对总负荷、南向和北向房间负荷特点进行了分析,指出不同房间的热负荷特点不同,如果不能实现分户控温,则会出现部分房间过热的现象,并应对目前普遍采用的新风冷热一体机进行改进,以解决新风和房间温度的独立控制问题。最后对连续通风与间歇通风两种工况下采暖耗热量进行了对比,得出:间歇通风与连续通风相比,采暖总耗热量由6. 39 k W·h/(m2·a)降低到4. 46 k W·h/(m2·a),降低幅度为30. 2%。     

内围护结构保温层节能效果模拟分析

文章利用建筑热工模拟软件Designbuilder对采用分户间歇采暖模式的简化住宅建筑模型进行分析,探究该建筑模型在多种采暖模式下进行内围护结构保温的节能效果和室温变化情况。研究结果表明:(1)当计算房间周围邻室都不采暖时,增设内围护结构保温层可以有效降低采暖期建筑热负荷,同时使计算房间在非采暖时段内的室温升高。(2)计算房间周围邻室采暖时,计算房间增设楼板保温的节能效果与采暖邻室数量有关。(3)与不设内围护结构保温层相比,增设10mm内围护结构保温层时,简化模型中计算房间的节能率可达20%以上。     

夏热冬冷地区居住建筑体形系数对建筑能耗影响的分析

控制体形系数是基于采暖空调设备连续运行时减少外表面换热面积。而夏热冬冷地区的居住建筑采暖空调设备绝大多数为间歇性运行,采暖空调房间的传热面由外内围护结构共同构成,外围护结构对房间采暖空调负荷影响显著下降。以南京地区一组建筑为例,使用动态模拟软件DeST-h,研究在采暖空调间歇运行模式下,居住建筑体形系数与全年采暖空调能耗的关系,分析表明,在采暖空调间歇运行模式下,居住建筑能耗与体形系数并没有必然的对应关系,不必对居住建筑体形系数严格限制,可以适当放宽要求。     

拉萨市建筑冬季热环境影响因素测试分析

为了掌握建筑朝向及外窗等因素对拉萨市冬季室内热环境的影响规律,为被动式太阳房的设计和采暖设计提供基础数据,笔者对该地区建筑冬季室内、外热环境进行了测试。结果表明:即使没有采暖系统,当地南向房间仍可基本达到人体热舒适中的温度要求;白天窗帘开启比窗帘关闭可提高南向房间日均室温1.1℃。即使南、北向房间分别采用单层、双层玻璃窗,当白天窗帘关闭时,前者日均室温也比后者高4.0℃;而当白天窗帘均开启时,前者更可高出7.4℃。北向房间双层玻璃窗全关闭与仅外扇关闭相比,日均室温可提高1.2℃。根据测试结果,建议增强北向外围护结构保温性能、增大南向房间透光面积,有利于改善当地建筑冬季室内热环境。     

低温地板供暖房间负荷研究

低温地板供暖在利用低品位能源方面具有一定的优势,已经广泛应用于居住建筑。本文利用传热学的基本理论建立了低温地板供暖房间和散热器供暖房间的传热数学模型,在设定的室内空气温度条件下,分别模拟得出了2种供暖方式房间在稳态传热条件下的围护结构表面温度和内表面换热系数,并利用上述计算结果对2种供暖方式房间热负荷之间的差异进行了比较。分析结果表明,在节能65%阶段,相同室内空气温度条件下,低温地板供暖房间热负荷大于散热器供暖房间热负荷;对于北京地区和哈尔滨地区,不同空气温度下2种供暖方式房间热负荷面积指标差值分别约为0.5～0.7 W/m2和0.3～0.5 W/m2。     

基于DeST的内蒙古寒冷地区非均衡采暖设计研究

以非均衡采暖模式设计为依据,得到具有一定代表性的分室间歇、间歇2种模式,运用动态能耗模拟软件分析了不同墙体保温类型与建筑空调冬季热负荷的关系,得出各类保温对降低热负荷的效果明显及间歇时间与采暖能耗之间的反比关系。其次,分析了典型房间的全年最大热负荷值,表明间歇时间越长最大热负荷值越大,短时间间歇对全年最大热负荷值影响不大,证明人走停暖的间歇模式在寒冷地区的节能效果较好。     

干旱寒冷地区农村绿色建筑节能技术集成模式研究

针对农宅体型系数大、保温性能差、采暖系统效率低下、室内热舒适性差等问题提出了适合干旱寒冷地区的农村绿色建筑技术集成模式,通过改变户型、加强围护结构保温、采用被动式和主动式太阳能采暖技术、地下蓄热技术,降低房间体形系数、提高房间保温性能及房间温度的稳定性,从而提高了所有房间的热舒适性。通过对示范农宅的测试,在室外平均温度为0℃的情况下,客厅温度平均温度在15.9℃;南向主卧平均温度在17.8℃,室内平均温度都在14℃以上,房间热舒适性较好,该农村绿色建筑技术集成模式可在西北干旱寒冷地区进行推广。     

寒冷地区大窗墙比住宅热舒适性数值模拟分析

为了研究寒冷地区大窗墙比住宅建筑内人员的舒适性,以北京某住宅的典型户型为研究目标,采用数值模拟方法对其内部北向客房及南向卧室进行建模。分析了冬季夜间室外极端天气气温下,同样窗墙比一面及两面外围护结构房间对室内温度场、流场以及人员预测分析均值投票数的影响。结果表明,两面外围护结构北向客厅内人员热舒适度较单外围护结构南向卧室热舒适度低,设计时应避免两面幕墙同时出现在人员长期停留的房间。     

缓冲空间对拉萨市居住建筑冬季采暖能耗的影响

冬季现场调研与热环境测试表明,拉萨市现有居住建筑的缓冲空间能明显改善室内热环境。但当地非采暖房间冬季热环境仍较差,居住建筑采暖需求明显。当地采暖能耗与环境负荷增长趋势明显。以拉萨市常见的单元式住宅为基础建立了热工计算模型,模拟分析了南北向缓冲空间进深设计对冬季采暖能耗的影响规律。结果表明:南北向缓冲空间均能有效降低模型的采暖能耗,其中,随着南向缓冲进深增大,模型采暖能耗呈递增趋势;随北向缓冲空间进深增大,模型采暖能耗呈先降后增趋势,北向缓冲空间模型之间能耗差很小。缓冲空间优化设计模型与基础模型的能耗对比分析显示,合理设置的南北向缓冲空间能够大幅降低采暖能耗。     

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。     

重型围护结构夜间蓄热供暖热特性研究

为了对重型围护结构蓄热供暖的房间进行动态热特性和影响因素研究,将上海市某办公建筑内的典型房间作为研究对象,数学模型建立在热平衡法和反应系数法的基础上,利用软件对模型求解,并通过实验验证了此模型的准确性。结果显示:夜间蓄热供暖可以节约系统运行费用;当围护结构类型改变时蓄热耗热附加率几乎不受影响;增加围护结构外保温,供热量降低了1 700.0 W·h,耗热附加率由19.0%降为16.5%;当房间换气次数由每小时0.5次增加为2次时,供热量增加了17 000.0 W·h,耗热附加率由19.0%升为34.2%;当房间内窗户的传热系数由2 W/(m~2·K)增加为6 W/(m~2·K)时,供热量增加了10 200.0 W·h,耗热附加率由15.2%升为25.2%;当蓄热时长从10 h降为4 h时,恒定供热功率增大了2 350 W,耗热附加率由19.0%升为22.2%。     

间歇供暖负荷计算方法研究

以夏热冬冷地区、寒冷地区和严寒地区典型城市的居住建筑和办公建筑为研究对象,分别采用DeST和DesignBuilder软件模拟分析了围护结构、换气次数及散热器和地板辐射两种供暖方式对间歇供暖热负荷的影响,给出了间歇供暖相对于连续供暖的供暖热负荷附加率,确定了合理的间歇供暖模式。结果显示,窗墙面积比对间歇供暖热负荷的影响可以忽略;换气次数每增加0.5h-1,间歇供暖热负荷附加率约增加5%;采用地板辐射供暖的间歇热负荷附加率比散热器供暖小3%～10%。     

低温地板辐射采暖节能的仿真分析

介绍了空间热流网络模型的采暖系统的计算机仿真程序，运用该程序对低温地板辐射采暖和对流采暖两种系统进行计算机仿真。通过对1个采暖日内2种采暖方式下房间的采暖负荷、室内平均空气温度和围护结构内表面温度的分析和比较，证明了在维持房间相同热舒适度的情况下，低温地板辐射采暖系统的采暖负荷比对流采暖系统的采暖负荷小，具有节能性。     

太阳能富集区城镇居住建筑围护结构热工设计参数研究

太阳能富集地区太阳能资源丰富且朝向差异显著,本研究以城镇多层居住建筑为例,针对围护结构由保温构件提升为保温、集热、蓄热构件过程中的热工设计参数确定问题,采用敏感性分析的方法,探究了不同朝向围护结构热工设计参数对建筑热负荷的影响规律,得到了围护结构不同热工性能重要性排序为：透光围护结构保温性>透光围护结构集热性>非透光围护结构保温性>非透光围护结构蓄热性。将太阳能富集区不同朝向(东向E、西向W、南向S、北向N和屋面R)的围护结构热工设计参数(窗墙比WWR、外窗传热系数CK、外窗太阳能得热系数SHGC、非透光围护结构传热系数WK/RK和热惰性指标WD/RD)划分了3个重要等级。本研究总结出太阳能富集区居住建筑围护结构在各向异性设计原则下的综合热工设计参数,可为进一步提升建筑节能减排水平提供参考。     

节能建筑采暖期能耗计算分析

使用CAD、EXCEL软件,通过状态空间法分析房间的冷、热负荷和热特性,对沈阳地区银河湾32号住宅楼进行了节能热工计算。计算中考虑建筑的围护结构、建筑内部发热量、房间与外界以及房间之间的通风换气。最后得出不同朝向、体形系数、外墙传热系数对建筑采暖耗热量指标。通过分析这些结果,得出不同建筑参数对冬季采暖指标的影响,从而给出建筑整体设计的相关指导性结果。为了达到节能要求,对于体形系数超出标准的建筑物,需要降低围护传热系数,加强保温性能,以满足节能住宅相关标准。     

房屋建筑中新型墙材的应用和节能问题

1节能建筑节能建筑一般可分成两大类。一类是集中式采暖系统的节能建筑,是以减小外围护结构的传热系数或加大其热阻来实现的;另一类是被动式的采暖节能建筑是利用太阳能的能量而基本上不用正规能源来达到节能目的的。根据徐州的“采暖度日”,通过作图和数理推导求得本地区的外围护结构耗能量控制指标QH为24.4W/m2;传热系数限值Km为2.05W/(m2·K),以及外围护结构各部位传热系数建议值KiW/(m2·K)。通过对建筑物的计算,外围护结构的热工性能不大于上述耗能量控制指标QH、传热系数限值Km、传热系数建议值Ki的建筑物,在徐州地区即为节能建…     

间歇用能模式下内、外保温墙体蓄热性能研究

对间歇用能模式下外保温及内保温墙体的热特性进行了实验研究,持续测量了实验环境舱围护结构各表面温度及室内外空气温度,进而计算得到了外保温、内保温房间的升(降)温反应系数和蓄热负荷,并比较了2种保温方式的节能效果。结果表明,外墙内保温房间空气升(降)温速度显著高于外保温房间,蓄热负荷低于外保温房间,节能效果明显。     

集中供暖分户热计量设计热负荷附加率和相关因素的分析

通过在集中供热分户热计量设计中,因户间传热所造成的采暖设计热负荷与传统计算设计热负荷不同,对如何计算采暖设计热负荷附加率这一问题进行分析研究,引入不采暖住户室内设计平衡温度的概念,分析了采暖设计热负荷附加率与建筑内外围护结构、周围房间的采暖概率、不采暖住户所能达到的设计平衡温度的关系,利用有效传热系数法计算室内设计平衡温度和户间传热量.     

基于建筑分区的被动式太阳能利用技术应用研究

祁连县冬季寒冷且漫长,游客数量很少,当地酒店实际入住率不及夏季的1/3,有大量的房间闲置。冬季通过酒店行为管理,让客人入住在南向房间,可充分利用南向日射得热,减少建筑供暖负荷。基于此理念,在该酒店建筑中将被动式太阳能利用技术与建筑分区相结合,并通过实测对模型进行验证。模拟结果表明：增大南向开窗面积80%,可节省运行费用约1万元/a,减少CO₂排放约24 t/a;设置南向附加阳光间可节省运行费用约1.8万元/a,减少CO₂排放约45 t/a。     

两种采暖方式室内温度稳定性分析

通过分析影响室内温度变化的各因素,间歇供暖的变室温热过程,对采用地板辐射采暖和散热器对流采暖方式的典型房间,建立房间围护结构内表面热平衡方程和室内空气热平衡方程,用Visual Basic语言编制计算程序,利用高斯-约当消去法进行线性方程组的求解,得到了不同室外空气温度、间歇供暖的不同供暖时间下各种典型房间的室内空气温度,进而得到一系列室温波动曲线。