上海某多功能體育館空調(diào)系統(tǒng)夏季能耗模擬與節(jié)能探討

【摘要】： 隨著我國(guó)“十一五”計(jì)劃將能源問(wèn)題提到非常重要的位置,占據(jù)全社會(huì)能耗約20%,且逐年呈上升趨勢(shì)的建筑能耗問(wèn)題受到各方面關(guān)注。而由于建筑節(jié)能在節(jié)約能源、減少污染等方面有著巨大的潛力,使得建筑節(jié)能成為當(dāng)今重大課題之一。由于空調(diào)能耗占建筑能耗的30%-60%,使得空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能成為建筑節(jié)能的重要突破口之一。 建筑能耗分析存在兩種方法——靜態(tài)能耗分析方法以及動(dòng)態(tài)能耗分析方法,本文進(jìn)行了介紹和分析比較,同時(shí)簡(jiǎn)述了動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)。本文分析了EnergyPlus的開(kāi)發(fā)背景、特點(diǎn)、功能模塊、計(jì)算思路和理論基礎(chǔ)。同時(shí)介紹了英國(guó)最新開(kāi)發(fā)的EnergyPlus綜合用戶(hù)界面——DesignBuilder軟件,著重分析了該軟件的模塊特點(diǎn)及其缺點(diǎn)。 針對(duì)目前公共建筑耗能巨大的現(xiàn)象,本文選取了上海市某多功能體育館及其空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了模擬分析。本文首先利用DesignBuilder軟件建立了體育館的模擬模型,然后采用EnergyPlus軟件,運(yùn)用動(dòng)態(tài)模擬方法,在給定夏季模擬日和模擬周期內(nèi)對(duì)建筑的能耗及節(jié)能控制策略進(jìn)行了模擬,根據(jù)模擬分析的結(jié)果,分析了節(jié)能控制策略的效果。 本文利用了建筑能耗模擬軟件EnergyPlus對(duì)復(fù)雜的多功能體育館進(jìn)行了節(jié)能分析,其研究結(jié)果——合理設(shè)定室內(nèi)溫度、合理提高冷凍水出水溫度、熱量回收以及采用變頻泵等節(jié)能手段對(duì)于體育館類(lèi)建筑節(jié)能控制設(shè)計(jì),空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行均有參考意義。本文最后對(duì)自然通風(fēng)節(jié)能手段在體育館類(lèi)建筑上的研究利用進(jìn)行了展望,并闡述了本人關(guān)于自然通風(fēng)節(jié)能應(yīng)用的想法,同時(shí)建議建立該建筑熱過(guò)程的動(dòng)態(tài)模型,以為該體育館空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行提供參考。 【關(guān)鍵詞】：建筑節(jié)能 能耗模擬 體育館 EnergyPlus DesignBuilder
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類(lèi)號(hào)】：TU831.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題背景和來(lái)源10-11
• 1.2 建筑節(jié)能和能耗模擬的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)綜述11-13
• 1.2.2 國(guó)外綜述13-15
• 1.3 課題研究的意義15-16
• 1.3.1 建筑節(jié)能的意義15
• 1.3.2 能耗模擬的研究意義15-16
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.5 本章小結(jié)17-18
• 第2章 建筑能耗分析的方法及動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)18-27
• 2.1 靜態(tài)能耗分析方法18-21
• 2.1.1 當(dāng)量滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間法(Equivalent Full Load Hours)18
• 2.1.2 有效傳熱系數(shù)法(Effective U–value Method)18-19
• 2.1.3 度日法(Degree Day Method)19-21
• 2.1.4 溫頻法(Bin Method)21
• 2.2 動(dòng)態(tài)能耗分析方法21-25
• 2.2.1 反應(yīng)系數(shù)和傳遞函數(shù)法21-23
• 2.2.2 諧波反應(yīng)法23
• 2.2.3 有限差分法23
• 2.2.4 加權(quán)系數(shù)法23-24
• 2.2.5 熱平衡法24-25
• 2.3 動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)25-26
• 2.3.1 動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)工具26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 建筑能耗模擬軟件EnergyPlus及其用戶(hù)界面DesignBuilder27-47
• 3.1 EnergyPlus軟件概述27-31
• 3.1.1 EnergyPlus軟件的開(kāi)發(fā)背景27-28
• 3.1.2 EnergyPlus軟件的特點(diǎn)28-29
• 3.1.3 EnergyPlus的輸入、處理和輸出模塊29-31
• 3.2 EnergyPlus的計(jì)算思路31-32
• 3.3 EnergyPlus能耗分析的理論基礎(chǔ)32-43
• 3.3.1 房間的擾量32-33
• 3.3.2 墻體傳熱的數(shù)學(xué)模型33-37
• 3.3.3 玻璃窗傳熱的數(shù)學(xué)模型37-39
• 3.3.4 房間的熱平衡模型39-43
• 3.4 EnergyPlus的用戶(hù)界面DesignBuilder43-46
• 3.4.1 DesignBuilder簡(jiǎn)介44
• 3.4.2 DesignBuilder的模塊特點(diǎn)44-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第4章 上海某多功能體育館空調(diào)系統(tǒng)夏季能耗分析47-55
• 4.1 建筑模型的建立47-49
• 4.1.1 建筑概況47
• 4.1.2 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)47-48
• 4.1.3 空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)48
• 4.1.4 建筑HVAC系統(tǒng)48-49
• 4.1.5 模擬時(shí)間49
• 4.2 模擬結(jié)果分析49-54
• 4.2.1 建筑物模型49-50
• 4.2.2 模擬結(jié)果50-54
• 4.3 本章小結(jié)54-55
• 第5章 節(jié)能控制策略的模擬分析55-80
• 5.1 提高空調(diào)房間設(shè)定溫度的節(jié)能效果分析55-64
• 5.1.1 提高設(shè)定溫度的節(jié)能機(jī)理55
• 5.1.2 改變室溫設(shè)定點(diǎn)的模擬方案及模擬結(jié)果55-58
• 5.1.3 合理提高空調(diào)房間溫度設(shè)定值的節(jié)能效果分析58-59
• 5.1.4 提高空調(diào)房間溫度設(shè)定值后對(duì)室內(nèi)環(huán)境舒適性的影響分析59-63
• 5.1.5 提高空調(diào)房間溫度設(shè)定值后帶來(lái)節(jié)能效果的不確定性分析63-64
• 5.2 合理設(shè)定冷凍水供水溫度的節(jié)能效果分析64-67
• 5.2.1 合理設(shè)定冷凍水供水溫度的模擬方案及模擬結(jié)果分析64-66
• 5.2.2 節(jié)能效果分析66-67
• 5.3 空調(diào)系統(tǒng)的熱回收節(jié)能分析67-74
• 5.3.1 空氣熱能回收設(shè)備及原理68
• 5.3.2 空氣熱能回收裝置概況68-70
• 5.3.3 空氣型熱回收裝置性能概述70-71
• 5.3.4 體育館空氣型熱回收裝置模擬71-73
• 5.3.5 熱回收裝置的節(jié)能分析73-74
• 5.4 空調(diào)系統(tǒng)采用變頻泵的節(jié)能可能性分析74-79
• 5.4.1 冷水機(jī)組冷凍水系統(tǒng)變流量運(yùn)行理論分析74-77
• 5.4.2 體育館冷水機(jī)組冷水系統(tǒng)變流量運(yùn)行模擬分析77-78
• 5.4.3 恒定泵系統(tǒng)改為變頻泵系統(tǒng)的不利因素分析78-79
• 5.5 本章小結(jié)79-80
• 結(jié)論80-83
• 參考文獻(xiàn)83-89
• 致謝89

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智能建筑中VAV系統(tǒng)末端控制（TRAV）實(shí)用程序研究    宋靜