我国居住建筑供暖临界温度研究与采暖能耗修正

摘要

我国建筑能耗的逐年增多使得建筑节能越来越重要，而合同能源管理节能机制的引进更加促进了我国节能事业的发展。在合同能源管理实施的过程中，节能效果的评价是极其重要的，然而一些不可控因素（如气候因素），会对节能效果的评价产生影响。常规的做法是采用修正方法来提高能耗评价精度，通常采用度日数作为评价指标来评价气候因素对能耗的影响。与度日数相关的概念是供暖基准温度，供暖基准温度是以供暖临界温度为依据设定的一个参考值。国际上采用的供暖基准温度为18℃，美国为18.3℃，英国为15.5℃，瑞士、德国则为12℃。我国将供暖基准温度定为18℃，是与国际惯例保持一致。然而，由于我国节能标准的制定与实施使得节能水平以及室内热舒适性要求的提高等因素使得供暖基准温度定为18℃已不再合理。
　　首先选取我国4个热工分区29个典型城市，采用Energy Plus能耗模拟软件，研究了不同围护结构传热系数对供暖临界温度的影响。围护结构热工性能的改善使得供暖临界温度减小了1℃左右;各个热工分区节能标准中规定的围护结构传热系数的不同是供暖临界温度存在差异的主要原因。
　　其次分析了建筑窗墙比、建筑朝向以及气象参数对基准建筑供暖临界温度的影响，确定了我国不同热工分区供暖临界温度的参考值。结果表明，供暖临界温度与南向窗墙比成反比，与北向窗墙比成正比;增加南向窗墙比，减小北向窗墙比有利于建筑节能;相同城市朝东的建筑处于采光最不利位置，其室内得热量最小，故其供暖临界温度在4种建筑朝向中最大;不同城市由于太阳辐射强度等气象条件的不同导致供暖临界温度之间有较大的偏差，太阳辐射强度的影响占主导地位。最后根据29个典型城市各个影响因素供暖临界温度的数值得到4个热工分区供暖临界温度建议值，给供暖基准温度的确定提供一定参考依据。
　　最后提出采用采暖期度日数来代替采暖度日数作为合同能源管理项目节能量评价指标，修正气候对建筑采暖能耗产生的影响，给出了工程上计算采暖期度日数时室外平均温度取值的误差允许范围。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景

1．1．1 建筑节能必要性

1．1．2 合同能源管理发展

1．1．3 供暖临界温度对节能量认定的意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 供暖临界温度与度日数研究现状

1．2．2 度日数与建筑能耗研究现状

1．2．3 采暖能耗修正及节能效果评价现状

1．3 课题的提出及研究意义

1．4 课题研究内容和方法

1．4．1 研究内容与研究方法

1．4．2 技术路线

1．5 本章小结

第2章 理论研究

2．1 Energy plus能耗模拟软件介绍

2．2 Energy Plus研究供暖临界温度的理论基础

2．3 物理模型及边界条件

2．4 本章小结

第3章 居住建筑供暖临界温度的研究

3．1 能耗模拟计算验证

3．2 基准建筑与供嘲临界温度

3．2．1 基准建筑

3．2．2 供暖临界温度与供暖基准温度

3．3 围护结构对供暖临界温度的影响

3．3．1 围护结构热工性能参数

3．3．2 结果分析

3．4 窗墙比对供暖临界温度的影响

3．4．1 窗墙比模拟工况

3．4．2 严寒地区模拟结果分析

3．4．3 寒冷地区模拟结果分析

3．4．4 夏热冬冷地区模拟结果分析

3．4．5 夏热冬暖地区模拟结果分析

3．5 建筑朝向对供暖临界温度的影响

3．5．1 朝向模拟工况

3．5．2 严寒地区模拟结果分析

3．5．3 寒冷地区模拟结果分析

3．5．4 夏热冬冷地区模拟结果分析

3．5．5 夏热冬暖地区模拟结果分析

3．6 气象参数对供暖临界温度的影响

3．6．1 我国气候特点

3．6．2 气象参数的影响分析

3．7 供暖临界温度确定

3．8 本章小结

第4章 采暖能耗修正

4．1 采暖期度日数

4．1．1 采暖期度日数定义

4．1．2 采暖期室外平均温度测量误差

4．2 采暖能耗修正案例

4．2．1 节能改造方案

4．2．2 节能量效果评价

4．3 本章小节

结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

附录