气候要素对合同能源管理中建筑节能量评价影响的研究

摘要

随着合同能源管理在我国的快速发展，其在既有建筑节能改造方面的应用研究引起了越来越多学者的关注。受气候变暖、极端气候频发的影响，气候要素对建筑能耗的影响逐渐加大，特别对既有建筑节能改造节能量的正确评价方面影响甚大。节能量的正确评价是节能改造收益分享的前提，也是国家“十二五”规划的要求，其能否正确评价影响着合同能源管理的发展。因此，有必要研究气候要素对合同能源管理中节能量及其评价的影响研究，以期得到历年气候冷暖的评价方法，并进一步定量评价其对建筑节能量的影响。
　　对重庆市近15年各个季节的主要气候要素的变化趋势进行分析，并统计了平均温度频数和太阳辐射强度频数。发现，近十五年，除冬季外的其它季节，温度均呈波浪形变化，但整体温度呈上升的趋势。空调期平均温度频数主要集中在22~31℃，供暖期平均温度频数主要集中在7~13℃。太阳辐射强度多集中在辐射强度为0~100W/m2、100~200W/m2和200~300W/m2的区间，且辐射强度大于500W/m2的小时数的年际间的差异要比这三个辐射强度区间的明显。
　　利用能耗模拟软件eQUEST建立重庆市某综合建筑模型，导入2000年～2014年逐时气象数据，模拟得出室外气候变化下的建筑能耗数据。在此基础上，分析主要气候要素与供暖空调系统单位面积能耗间的关系，发现温度、太阳辐射与单位面积能耗拟合的程度特别好。分别建立供暖空调期内每月单位面积能耗与各气候要素间的一元线性回归方程，且方程均通过了显著性检验。同时，使用SPSS软件分析各个气候要素对单位面积能耗影响程度，发现月平均温度在各月份中对能耗的影响均是最大的。
　　笔者提出能耗指数概念、说明其涵义，确定建立能耗指数的理论方法-比率分析法。借鉴“典型气象年”生成方法确定“基准年”的挑选气象要素及权重，在此基础上利用Matlab软件编程生成评价所需的“基准年”。优化建筑模型，模拟出2000年~2015年和“基准年”的供暖空调期能耗，按照比率分析法建立供暖空调期能耗指数。此外，采用收集到的实际能耗数据建立实际能耗指数并与以上建立的能耗指数进行对比分析，验证了所建立的能耗指数的可靠性和准确性，说明能耗指数可用于评价气候冷暖程度对合同能源管理节能量的影响。
　　为更好的应用于实际，笔者用某既有建筑节能改造项目作为案例，说明了能耗指数的具体应用流程及其注意的问题。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪 论

1.1 课题提出的背景

1.2 国内外研究现状

1.3 课题的研究内容及研究方法

1.4 研究意义

2 合同能源管理及气候要素研究的理论基础

2.1 合同能源管理的理论基础

2.2 气候要素研究理论基础

2.3 气候要素研究在合同能源管理的必要性与可行性

2.4 本章小结

3 建立建筑模型分析气候因素对空调系统能耗的影响

3.1 主要气候要素确定

3.2 模型的建立

3.3 模拟数据分析

3.4 本章小结

4 气候要素影响用能耗指数

4.1 提出能耗指数

4.2 能耗指数的方法确定

4.3 生成“基准年”

4.4 建立能耗模拟模型

4.5 本章小结

5 能耗指数验证及应用

5.1 建筑模拟能耗指数与实际能耗指数对比分析

5.2 能耗指数应用

5.3 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 研究工作展望

致谢

参考文献

附录

A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文

B. 作者在攻读硕士学位期间申请的专利