办公建筑空调系统能耗评价及节能潜力分析

本文根据长沙市一办公建筑空调系统的全年运行记录和实测数据,分析了空调系统的能耗特征.并用温频数(BIN)法计算了空调年假想负荷及空调系统年能耗.用空调能耗系数CEC评价了空调系统的运行情况.在此基础上,从空调机组、水系统的运行管理及室内空气参数的设定三个方面进一步对空调系统进行节能潜力分析.结果标明,(1)在空调系统全年实际能耗量中,冷热水机组能耗高达54%,末端设备能耗为25%,水系统的能耗也高达21%.(2)该宾馆CEC系数为2.0,比日本的办公楼CEC的判断基准1.5大30%以上.这说明该办公楼空调系统能量利用效率较低,存在很大节能潜力.(3)空调机组和水系统的科学运行管理及室内空气参数的合理设定对该空调系统节能具有重大意义:笔者通过比较当负荷率在80%下,开启一台主机和同时开启两主机的能耗情况发现,开启一台主机,系统的总EER提高近23%.空调系统的总功率也可以减小25.9 kW;而和该空调设定温度25℃,相对湿度50%的情况相比,当空调设定温度提高到26℃,相对湿度提高到60%,空调能耗可节省6%.     

电致变色窗户分区控制与节能潜力研究

本文针对电致变色窗户在办公建筑上的应用,提出了一种新的控制策略。该控制策略把窗户分成上中下3个区域,根据太阳透过窗户的位置、工作平面的照度以及眩光指数,来控制每层的电致变色窗户着色状态以及遮阳设施的使用,即当太阳透过窗户并出现在人的视野中时,将太阳所透过的窗层调节至完全着色状态(可见光透过率T_v最小),再根据工作面的照度需要调节其他窗层的着色状态以及根据是否满足视觉舒适度来控制遮阳的开关;若太阳未出现在人员的视野中,则根据工作面的照度来调节电致变色窗户的透过率。本文通过EnergyPlus软件模拟了长沙地区,采用该控制策略的电致变色窗户的建筑能耗和视觉舒适度。研究结果表明,相对于普通窗户加遮阳系统,采用该控制策略的电致变色窗户在降低照明能耗的同时,也较好地满足了视觉舒适度;相对于普通控制策略的电致变色窗户,这种新的方法不仅可以尽可能地利用自然采光,降低建筑能耗,还可以为用户提供良好的视觉舒适度,对于未来的智能窗户控制具有重要参考意义。     

长沙市冬季居住建筑能耗的实测分析

在对长沙市70户居住建筑住户的能耗进行为期1年跟踪调查的基础上,从中选择了2户具有代表性的住户,从2006年12月19日至2007年2月27日进行了总能耗及各终端能耗的实测,将总能耗分解成照明、供暖空调、炊事热水、其他家用电器能耗4项终端能耗。居住建筑总能耗主要为供暖空调能耗与炊事热水能耗。导致住户终端能耗分布不同的原因主要为娱乐功能进入居住建筑,其次为住户的能耗设备种类及生活习惯和生活方式的不同。     

工位辐射供暖末端对人体局部及整体热感觉的影响

将辐射供暖末端与工位相结合,组成一种新型个性化舒适系统。为了探索工位辐射末端的供暖效果,通过实验收集了24名受试者在不同环境温度下的局部与整体热感觉,并与传统空调环境进行对比。实验结果表明:当环境温度偏离舒适温度区间时,工位辐射末端能有效地提升受试者的热感觉;使用工位辐射末端后,受试者上肢和下肢热感觉改善明显,躯干热感觉变化不大;在16℃的环境下,受试者整体热感觉也能达到热中性。工位辐射末端在保证人体热舒适的同时,拓展了舒适温度区间。     

非均匀环境中足部供暖对人体整体与局部热感觉的影响

对20名受试者采用问卷调查的方式,研究了14,16,18℃环境温度下足部供暖对人体整体与局部热感觉的影响。结果显示:足部供暖不仅能增大足部热感觉投票值,还能显著增大大腿、小腿以及整体热感觉投票值(P0.05);在均匀环境下,足部热感觉投票值与大腿、小腿热感觉投票值具有较强线性相关性(R~2≥0.94),与整体热感觉投票值也呈线性关系(R~2=0.89);在非均匀环境下,足部热感觉投票值与大腿、小腿以及整体热感觉投票值呈高斯函数曲线相关关系(R2分别为0.94,0.92,0.83)。     

冬季喷淋工况下闭式热源塔换热性能实验

建立了闭式热源塔热泵实验台。研究了管内溶液进口温度分别对管内溶液出口温度、吸热量和能效比的影响规律,以及水汽比对吸热效率的影响规律,分析了5种因素对闭式热源塔吸热效率和能效比影响的显著性。结果表明:管内溶液出口温度随管内溶液进口温度的升高而升高,吸热量和能效比均随管内溶液进口温度的升高而降低,吸热效率随水汽比的增大而减小;各因素中,风量对吸热效率和能效比的影响最大。     

长沙市住宅建筑冬季能源使用结构的调查与分析研究

在对长沙市住宅建筑夏季能耗调查及分析的基础上,对100户住宅进行了冬季能耗的调查实测。分析了冬季住宅能源使用结构的基本构成及影响因素,并针对该地区存在的一些问题提出了相应的解决措施。     

壁面间辐射换热对室内热环境的影响

分析了壁面间的辐射换热对室内热环境的影响，计算结果表明对于室内热环境的数值预测，壁面间的辐射换热的影响不应忽略。     

长沙地区建筑遮阳现状与分析

对长沙地区建筑遮阳的现状进行了现场调查,选取调查对象中多个具有代表性的建筑或建筑群,并对这些典型的建筑或建筑群采用的遮阳方式、遮阳策略的特点以及建筑遮阳的规律等进行分析,为长沙地区建筑节能技术的研究和应用提供依据。     

贴附射流作用下辐射冷顶板加置换通风空调系统评价分析

通过对辐射冷顶板与置换通风复合空调系统以及辐射冷顶板与贴附射流复合空调系统的评价分析,提出将三者结合起来的新型空调系统。建立贴附射流作用下辐射冷顶板与置换通风复合空调系统房间的模型,利用Fluent软件对该房间进行模拟。通过模拟分析,得出房间的温度分布情况以及气流分布情况。模拟结果表明:贴附射流作用下辐射冷顶板加置换通风空调系统在保证房间良好舒适性的同时,可以有效减轻顶板结露问题,使辐射冷顶板在理想的工作温度下运行,提高了辐射冷顶板的供冷能力,保证了房间良好的热环境。