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《华南理工大学》 2017年
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广州城市热岛强度对建筑空调采暖能耗影响研究

陈怡  
【摘要】:本文通过比较广州地区建筑在不同热岛强度下空调采暖能耗计算的结果,研究了城市热岛效应对建筑能耗的影响,可为缓解热岛效应、能源预测、探讨节能措施提供参考依据,亦能为研究其他夏热冬暖地区城市建设提供参考。首先,通过收集广州市6个自动气象站的气象资料,分析了该地区的城市热岛特征。结果表明广州市城市热岛效应明显,热岛效应增加了高温天气和高温时数的频率。总体而言,夏季热岛强度大于冬季热岛强度,日平均热岛强度最大值为4.73℃,0℃~4℃热岛强度值小时数较高;冬季市区5个气象站处日平均热岛强度最大值为3.77℃,0℃~2℃热岛强度值小时数较高。采用温频法作办公建筑能耗静态分析时,以广州基本站处建筑负荷为基准,热岛强度每增加1℃,总冷负荷增幅约为5.27%,增加了4.44 kWh/㎡;总热负荷降幅约为34.87%,降低了1.02 kWh/㎡。其次,利用6个气象站实测气象资料,整理编制了动态能耗模拟用气象文件,采用能耗模拟软件DeST,根据我国当前的建筑节能规范设计了办公、居住建筑模型,对所建立模型建筑的空调采暖能耗进行了逐时动态模拟计算,分析了广州地区热岛强度对办公、居住建筑空调采暖能耗的影响趋势和大小。热岛强度每增加1℃,办公建筑总冷负荷平均增幅约为10.20%,增加了6.69 kWh/㎡,居住建筑总冷负荷平均增幅约为13.72%,增加了7.74 kWh/㎡;办公建筑总热负荷平均降幅约为19.52%,降低了0.99 kWh/㎡,居住建筑总热负荷平均降幅约为23.98%,降低了1.22 kWh/㎡。最后,分析了热岛效应对建筑空调采暖设备能耗的影响。城市热岛效应增加了夏季空调制冷设备能耗,对于办公建筑,在两种空调系统模式下,热岛强度每增加1℃,多联机空调设备能耗增幅为8.90%,风机盘管加新风系统空调设备能耗增幅为7.89%;居住建筑分体式空调设备能耗增幅为13.72%。城市热岛效应减少了冬季空调制热设备能耗,对于办公建筑,热岛强度每增加1℃,多联机空调系统设备能耗降幅为14.76%,风机盘管加新风系统空调设备能耗降幅为6.26%;居住建筑分体式空调设备能耗降幅为23.98%。广州地区建筑能耗受热岛强度影响的敏感度,就建筑类型而言是居住建筑大于办公建筑,就运行季节而言是冬季大于夏季,就办公建筑空调系统而言是多联机系统大于风机盘管加新风系统。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TU83;X16

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