收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

小型住宅的理论能耗分析与实验验证

王波  
【摘要】:当今国际政治与社会因素很大程度地影响和制约了能源的生产与供给,我国政府将节能减排制定为一项长期的政策,以满足环境保护和科学发展的要求。与其他国家相比,虽然我国人均居住能耗量目前处于较低的水平,但国家经济的发展、城镇化建设与居民生活水平的提高,必然会导致居住能耗的增长,加剧居住能耗需求与其他领域能耗需求之间的矛盾。建设节能住宅,推广节能技术已势在必行。因此,正确分析住宅的能耗特点,验证节能技术的地区适用性,研究新的家庭能源管理系统,对建设节能住宅,推广节能技术,减少住宅能耗具有十分重要的意义。 本文针对夏热冬冷地区节能住宅能耗特点与节能手段适用性分析,以上海交通大学绿色能源实验室三楼的智能公寓为研究对象,进行了一系列的理论和实验研究。该建筑外围护结构具有很好的保温性能,包括外墙外保温的幕墙系统、双层Low-E玻璃;智能公寓内HVAC系统由VRF(Variable Refrigerant Flow)变频多联空调系统和全热交换器HRV(Heat Recovery Ventilator)组成,同时安装了家庭能源管理系统HEMS(Home Energy Management System)对公寓的能耗设备进行监测和管理。本文的主要研究内容和结论有: (1)利用建筑全能耗分析软件EnergyPlus建立实验住宅的模型,从而进行住宅HVAC系统能耗的模拟。利用模拟和实验对比的研究方法,在制冷和制热两种工况条件下,验证了住宅能耗系统模型的准确性,HVAC系统耗电量的模拟结果与实测值吻合较好。实验与模拟结果所产生的误差原因主要包括建筑物结构的简化与物性估算,实验测试、记录仪器的误差,VRF模型的简化,VRF性能曲线的误差以及EnergyPlus软件自身负荷计算引擎的误差等。 (2)通过建筑全能耗软件EnergyPlus模拟住宅的全年运行,比较了传统住宅与实验住宅的负荷及全年能耗情况,发现在上海气候条件下(夏热冬冷地区),采用高保温性能外围护结构的实验住宅的空调负荷明显低于传统住宅,因而相同建筑面积情况下,新型节能住宅可选用更小制冷量的空调机。与传统住宅相比,实验住宅全年空调耗电量减少了16.3%,制冷耗电量减少了15.0%,采暖耗电量减少了17.6%,冬季采暖工况下节能效果更佳; (3)通过建筑全能耗软件EnergyPlus模拟住宅的全年运行,分析了全热交换器对住宅HVAC系统能耗的影响,结果表明在过渡季节5、10月, HRV热交换通风运行增加了住宅HVAC系统的能耗,而在其他月份,HRV热交换通风运行均减少了住宅HVAC系统的能耗。其中由于冬季室内外温差较夏季大,冬季的总节能量较夏季大,为夏季的6.3倍。因而,在保证室内一定的温度及新风量的前提下,HRV的最佳节能运行策略为:5、10月份运行自然通风模式,利用室外空气减少建筑负荷从而减少HVAC系统能耗,其他月份均运行热交换通风模式。HVAC系统全年可节能10.4%; (4)通过建筑全能耗软件EnergyPlus模拟住宅的全年运行,分析了住宅能耗结构与分布,结果显示了住宅能耗中占比最大的为HVAC系统的能耗,占住宅综合总能耗的50.7%;炊事用具能耗占住宅总能耗的17.6%;生活热水能耗占住宅总能耗的9.2%;照明能耗占全年总能耗的6.4%;家用电器能耗(包括电视、冰箱及其他家用电器)占住宅总能耗的16.1%。实验住宅的HVAC系统能耗及生活热水能耗较一般住宅少,说明提高住宅外围护结构的保温性能,使用VRF变频多联空调和全热交换器,使用空气源热泵热水器,能够有效地降低夏热冬冷地区的住宅能耗。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 曹存良;北京市工业产品能耗计算中的几个问题[J];北京节能;1996年01期
2 宋国宏;推广建筑节能技术 降低能源消耗[J];节能技术;2002年03期
3 ;建筑节能推出空调整体解决方案[J];天津建设科技;2006年06期
4 ;建筑节能的现状和困难[J];建筑装饰材料世界;2007年09期
5 王庆生;;建筑节能在首都建筑业中的可持续发展[J];中国建设信息;2009年01期
6 刘念祖;;建筑节能和可再生能源的利用[J];中国建设动态(阳光能源);2004年05期
7 武涌;梁境;;中国能源发展战略与建筑节能[J];重庆建筑;2006年03期
8 齐保才;黄宏兆;;实施建筑节能 提升住宅品质——从国家康居示范工程华美·文轩家园看节能建筑发展[J];城市开发;2006年08期
9 刘凤云;;建筑节能离我们的生活有多远[J];河南水利;2006年10期
10 张国强;谢冬明;周晋;徐峰;;建筑节能技术(1) 建筑节能概述[J];大众用电;2007年01期
11 ;行业动态[J];聚氨酯;2008年05期
12 住房和城乡建设部政策研究中心课题组;;对建筑节能经济激励政策的几点思考[J];中华建设;2009年06期
13 陈薪;;2009设计选型面对面暨建筑节能技术交流会(北京站)召开[J];暖通空调;2009年06期
14 李春生;;借世博契机 推建筑节能[J];智能建筑;2010年04期
15 张仕廉;浅议建筑节能的保证体系[J];建筑经济;1993年03期
16 高丽燕;建筑节能技术的应用与推广[J];河南科技;2004年06期
17 ;卷首语[J];广西城镇建设;2006年02期
18 毕建玲;;加强建筑节能工作 推动绿色建筑发展[J];住宅科技;2006年03期
19 贺劼;;山西唱响建筑节能主旋律[J];建设科技;2006年11期
20 李华云;;建筑节能的紧迫性与应对之策[J];住宅产业;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄志甲;张国志;张样;张婷;;马鞍山市不同年代典型住宅能耗的比较[A];全国暖通空调制冷2010年学术年会资料集[C];2010年
2 姜中天;吉野博;;中国七城市住宅能耗现状调查及分析[A];2010中国可持续发展论坛2010年专刊(二)[C];2010年
3 凌浩恕;谢静超;杨威;王皆腾;朱尔玉;;北京市住宅建筑室内环境及节能潜力调查分析[A];2010中国可持续发展论坛2010年专刊(二)[C];2010年
4 阮传瑞;汪威;;浅谈建筑节能技术措施及节能[A];河南省土木建筑学会2010年学术研讨会论文集[C];2010年
5 李超;马可乐;;建筑节能技术的运用和发展[A];土木建筑学术文库(第13卷)[C];2010年
6 杨雪玲;;建筑节能技术的研究开发与发展前景展望[A];2011·中国绝热节能材料协会年会论文集[C];2011年
7 冯小平;朱恺宁;刘文化;吴航明;;苏南地区村镇住宅能耗设备现状和建筑节能调查[A];全国暖通空调制冷2010年学术年会论文集[C];2010年
8 马秀力;范学平;刘达光;;建筑节能技术探讨[A];山东土木建筑学会热能动力专业委员会第13届学术交流会论文集[C];2010年
9 马秀力;范学平;刘达光;;建筑节能技术探讨[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十七届学术交流大会暨第八届理事会第一次全会论文集[C];2011年
10 边玉龙;贾永明;;浅谈建筑节能技术及节能材料[A];土木建筑学术文库(第9卷)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 任俊;居住建筑节能设计计算与评价方法研究[D];西安建筑科技大学;2004年
2 陈永攀;建筑能源系统物联网架构与实现技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 周智勇;建筑能耗定额的理论与实证研究[D];重庆大学;2010年
4 李兆坚;我国城镇住宅空调生命周期能耗与资源消耗研究[D];清华大学;2007年
5 韩丽红;基于市场机制的建筑节能对策研究[D];中国地质大学(北京);2008年
6 李楠;夏热冬冷地区人员行为对住宅建筑能耗的影响研究[D];重庆大学;2011年
7 王圃;城市给水处理厂及泵站能耗分析与应用研究[D];重庆大学;2004年
8 潘祺志;我国工业能耗强度变动与节能路径选择[D];东北财经大学;2010年
9 魏景姝;双向通风窗的性能研究与优化[D];哈尔滨工业大学;2011年
10 夏博;上海高层住宅建筑节能控制方法与技术策略研究[D];同济大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王波;小型住宅的理论能耗分析与实验验证[D];上海交通大学;2013年
2 李婷婷;珠三角村镇住宅能耗调查与节能优化分析[D];华南理工大学;2012年
3 鞠杰;哈尔滨市周边农村住宅建筑节能技术优化及评价研究[D];东北林业大学;2010年
4 卢卓君;关于新中式主义设计路线的研究[D];中央美术学院;2010年
5 李学胜;建筑节能中政府作用研究[D];青岛大学;2008年
6 姜涛;我国建筑节能行政服务体系建设研究[D];华中科技大学;2008年
7 刘栋;鄱阳湖生态经济区现有居住建筑节能技术优化分析[D];华东交通大学;2011年
8 毛辉;成都地区住宅室内热舒适性调查与分析研究[D];西南交通大学;2010年
9 高雪慧;东北地区建筑节能措施研究[D];吉林大学;2006年
10 操雪荣;居住建筑体形系数与建筑节能[D];重庆大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 何振红;创新建筑节能技术[N];经济日报;2007年
2 丹东市政协委员 王力强;关于推进建筑节能的建议[N];友报;2008年
3 白雪松;省建筑节能专项检查组莅同[N];大同日报;2008年
4 袁利平;农房建设节能大有可为[N];中国建设报;2009年
5 郭强 本报记者;建筑节能请让我来走近你[N];科学导报;2005年
6 徐宗威;五大市场机制激励建筑节能[N];中华建筑报;2006年
7 本报驻广东记者 祝萍 贺小逵 通讯员 侯伊勤 李俊;一样的风情 别样的风景[N];中华建筑报;2011年
8 杜 宇;如何提高建筑节能成效? “四大措施”将显神威[N];中华建筑报;2006年
9 李铁辉顾勉;七成市民不了解建筑节能内涵[N];建筑时报;2007年
10 杜宇;提高建筑节能成效要靠组合拳[N];大众科技报;2006年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978