大型公共建筑运行能耗测试、评价与数据库管理系统开发

摘要

随着我国城市化的高速发展，在2020年前我国每年城镇新建建筑的总面积将保持在10亿平米/年左右，建筑用能急剧增长，将对我国能源供应和环境保护造成巨大压力。其中，值得关注的是大型公共建筑，该类建筑仅占城镇总建筑面积的5％～6%，但其用电量为100～300 kWh/(m2·a)，为住宅建筑用电量的10倍以上(不包括供暖)。提高建筑内空调、采暖、照明系统的运行能效，是减少建筑能耗，提高能源利用率的关键。我国的建筑能耗统计尚属空白，目前尚没有有效的统计平台可以足够准确的给出我国建筑物所消耗的终端能源的具体数据，也不能给出我国建筑能耗的具体特点。
　　通过对大型公共建筑运行能耗测试及能效诊断可以迅速了解建筑耗能系统运行中出现的问题，并采取相应措施以改善系统运行状况，提高能效。数据库技术是对测试和统计数据管理的有效方式，建筑能耗数据库的开发是建筑能耗统计的必然要求。
　　本文以2005年夏季和2006年春季哈尔滨能耗测试为依据，结合国内外的相关进展，研究分析了建筑运行能耗测试与能效诊断所涉及的基本参数测试方法、测试仪表及关键设备的测试步骤和方法。在总结了国内外现有能耗评价指标的基础上，将评价重点由“能耗指标”转向“能效指标”，针对不同耗能设备的具体运行特性，归纳和提出了不同设备的能效评价指标，给出了各类指标的具体计算方法，并初步建立了大型公共建筑运行能耗评价指标体系。
　　本文以MS SQL Server2000作为后台数据库，以PowerBuilder10.0为开发工具开发了大型公共建筑能耗数据库管理系统。通过该数据库系统可以实现对建筑基本信息、耗能设备设计和运行参数的录入和查询，对耗能设备及系统的运行能效进行评价，以及对建筑运行能耗的统计。最后利用本数据库管理系统，对几幢实测建筑的运行能效进行评价分析，发现大型公共建筑在运行过程中存在着严重的大流量小温差、水泵扬程偏大、风机和水泵总效率低等共性问题。

目录

大型公共建筑运行能耗测试、评价与数据库管理系统开发

LARGE PUBLIC BUILDINGSOPERATIONAL ENERGY CONSUMPTIONMEASUREMENT, EVALUATION ANDTHE DEVELOPMENT OF DATABASEMANAGEMENT SYSTEM

摘要

Abstract

主要符号表

第1章 绪论

1.1 课题背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 建筑能耗测试与能效诊断

1.2.2 建筑能耗统计

1.2.3 能耗评价指标

1.3 本课题研究内容

第2章 大型公共建筑运行能耗工程测试方法

2.1 现场测试的特点及内容

2.1.1 现场工程测试的特殊性

2.1.2 现场测试之前的准备工作

2.1.3 现场工程测试的主要内容

2.1.4 测试之后的工作

2.2 基本参数的测量方法和仪表选择

2.2.1 一般原则

2.2.2 温度测量

2.2.3 湿度测量

2.2.4 压力测量

2.2.5 流速和流量测量

2.2.6 电力参数测量

2.2.7 其他参数的测量

2.2.8 智能测量仪表的利用

2.3 空调采暖系统关键设备的测试方法

2.3.1 冷机的测试方法

2.3.2 水泵的测试方法

2.3.3 空调机组的测试方法

2.3.4 锅炉的测试方法

2.3.5 换热器的测试方法

2.4 本章小结

第3章 大型公共建筑运行能耗评价指标的研究

3.1 基本思路

3.2 关键设备的能效评价

3.2.1 冷水机组的能效评价方法及指标

3.2.2 水泵的能效评价方法及指标

3.2.3 冷却塔的能效评价方法及指标

3.2.4 空调机组的能效评价方法及指标

3.2.5 锅炉能效的评价方法及指标

3.2.6 换热器的能效评价方法及指标

3.2.7 其它耗能设备的能耗评

3.3 管路系统的能效评价方法及指标

3.3.1 水管路的能效评价

3.3.2 风管路的能效评价

3.4 空调系统的能耗评价

3.4.1 运行能耗指标

3.4.2 空调系统能效指标

3.5 整个建筑的能耗评价

3.6 室内环境评价

3.7 本章小结

第4章 建筑运行能耗数据库管理系统开发

4.1 数据库管理系统整体设计方案

4.1.1 数据库管理系统的选择

4.1.2 数据库应用程序开发工具的选择

4.2 数据库系统设计

4.2.1 数据模型的选择

4.2.2 数据库需求分析

4.2.3 数据库概念结构设计

4.2.4 数据库逻辑结构设计

4.2.5 数据库的建立

4.2.6 数据库的实施和维护

4.3 数据库管理系统应用程序的开发

4.3.1 连接数据库

4.3.2 数据库管理系统的结构及功能

4.3.3 应用程序设计

4.4 本章小结

第5章 建筑运行能耗数据库管理系统的应用

5.1 概述

5.2 基础数据的录入

5.3 建筑耗能设备设计和运行参数查询

5.4 建筑能耗评价

5.4.1 设备能效评价

5.4.2 系统能效评价结果与分析

5.4.3 室内环境评价

5.5 建筑能耗统计

5.6 本章小结

结论

参考文献

附录

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理

致谢