夏热冬暖地区大型办公建筑能耗影响因素研究

【摘要】： 随着经济的持续增长和社会的不断进步,我国已成为世界第二大能源消费国。建筑能耗是我国能源消耗三大“猛虎”之一,其中大型公共建筑单位面积能耗远高于住宅能耗,是我国未来建筑节能的重点。夏热冬暖地区位于我国改革开放的最前沿,经济发展迅速,建筑能耗也随之快速攀升,开展建筑节能工作已势在必行,刻不容缓。实行能耗定额、超额加价制度是解决大型公共建筑能耗过高的重要手段。但不同地区、不同类型的大型公共建筑能耗定额标准不同,需要建立科学的能耗预测模型作为定额标准的重要依据。因此,有必要研究各地区的各类建筑的能耗特点,寻找影响其能耗的重要因素,指导能耗预测模型的建立和节能工作的开展。本文主要针对夏热冬暖地区大型办公建筑进行相关的研究。 本文以能耗模拟软件eQUEST作为主要的研究工具,从单因子影响程度研究、多因子的显著性研究和综合评价等几个角度对夏热冬暖地区大型办公建筑的能耗特点、能耗影响因素和节能手段优劣进行了研究。本文调查统计了大量大型办公建筑的能耗数据、建筑特点和空调系统特点,在这些数据的基础上建立办公建筑的能耗模型,并对该模型进行了验证,确保了模拟研究的可信性和准确性。 研究发现照明功率密度、空调系统形式、室内设计参数、办公设备功率密度、冷水机组台数配置方案、人员密度和冷水机组COP等影响因素对夏热冬暖地区大型办公建筑的能耗影响显著,是能耗预测模型建立时需要重点研究的对象。降低室内温度设定、冷水机组台数和容量比例合理配置、照明合理控制、降低照明功率密度、合理选择新风指标、设置外遮阳和合理选择冷水机组容量等节能手段具有良好的综合评价,适宜推广。夏热冬暖地区大型办公建筑的节能不应拘泥于各类建筑节能技术的应用,精细合理的设计和运行管理同样不可忽视。 【关键词】：大型办公建筑 能耗影响因素 eQUEST模拟 综合评价
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TU831.8
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 课题研究的目的和意义9-11
• 1.2 建筑能耗影响因素国内外的研究现状11-13
• 1.2.1 建筑能耗影响因素国外研究现状11-12
• 1.2.2 建筑能耗影响因素国内研究现状12-13
• 1.3 本文研究对象和内容13-14
• 第2章 夏热冬暖地区大型办公建筑能耗模型的建立14-30
• 2.1 大型办公建筑的能耗基本情况14-16
• 2.1.1 建筑面积14-15
• 2.1.2 建筑能耗15
• 2.1.3 存在问题15-16
• 2.2 能耗模拟软件EQUEST16-17
• 2.2.1 eQUEST模拟软件简介16-17
• 2.2.2 eQUEST模拟软件的局限性17
• 2.3 标准建筑模型的建立17-25
• 2.3.1 标准模型的形体特征17-19
• 2.3.2 建筑朝向19-20
• 2.3.3 外墙和屋顶类型20
• 2.3.4 外窗类型20-21
• 2.3.5 窗墙面积比21
• 2.3.6 内部热源21-22
• 2.3.7 室外气象参数设定22-23
• 2.3.8 室内设计温度和新风指标23
• 2.3.9 办公建筑作息时间23-24
• 2.3.10 标准模型冷负荷模拟结果24-25
• 2.4 标准空调系统模型的建立25-27
• 2.4.1 空调冷热源25-26
• 2.4.2 空调水系统26
• 2.4.3 空调风系统26-27
• 2.4.4 空调系统运行时间表27
• 2.5 标准模型模拟结果27-29
• 2.5.1 年总能耗和逐月能耗27-28
• 2.5.2 能耗构成比例28
• 2.5.3 不同城市间差异28-29
• 2.6 本章小结29-30
• 第3章 办公建筑空调负荷影响因素的模拟研究30-54
• 3.1 大型办公建筑能耗影响因素归纳和分类30-36
• 3.1.1 照明能耗30-31
• 3.1.2 设备能耗31
• 3.1.3 空调能耗31-36
• 3.2 建筑形体和朝向影响因子的分析36-40
• 3.2.1 建筑体形系数的影响36-37
• 3.2.2 建筑朝向的影响37-39
• 3.2.3 各朝向房间的负荷差异39-40
• 3.3 围护结构影响因子的分析40-49
• 3.3.1 外墙类型的影响40-41
• 3.3.2 屋顶类型的影响41-42
• 3.3.3 外窗类型的影响42-47
• 3.3.4 外遮阳的影响47-49
• 3.3.5 窗墙比的影响49
• 3.4 内部负荷影响因子的分析49-51
• 3.5 新风指标影响因子的分析51-52
• 3.6 室内温度设定的影响52-53
• 3.7 本章小结53-54
• 第4章 办公建筑空调系统效率影响因素的模拟研究54-77
• 4.1 冷水机组能耗影响因素的分析54-59
• 4.1.1 冷水机组的COP54-55
• 4.1.2 冷水机组的容量55-56
• 4.1.3 冷水机组的台数配置方案56-59
• 4.2 水系统能耗影响因子的分析59-70
• 4.2.1 二次泵变频变流量59-61
• 4.2.2 一次泵变频变流量61-62
• 4.2.3 水泵效率62-63
• 4.2.4 大温差小流量系统63-66
• 4.2.5 冷冻水供水温度66
• 4.2.6 冷却水进水温度66-69
• 4.2.7 冷水机组的变频调节69-70
• 4.2.8 冷却塔采用变速风机70
• 4.3 风系统能耗影响因子的分析70-76
• 4.3.1 风机效率71-72
• 4.3.2 全空气系统新风控制72-73
• 4.3.3 排风热回收技术73-74
• 4.3.4 变风量系统74-76
• 4.4 本章小结76-77
• 第5章 影响因素的综合比较77-88
• 5.1 影响因素的显著性分析77-83
• 5.1.1 影响因素的筛选77-79
• 5.1.2 正交试验表安排79-81
• 5.1.3 能耗模拟结果报表81-82
• 5.1.4 模拟结果的方差分析82-83
• 5.2 建筑节能技术的经济性研究83-85
• 5.3 影响因素的综合比较85-87
• 5.4 本章小结87-88
• 结论88-90
• 参考文献90-94
• 附录94-97
• 致谢97

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