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《重庆大学》 2011年
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长江流域住宅空调技术评价研究

余丽霞  
【摘要】:长江流域地处夏热冬冷热工分区,夏季持续高温、冬季阴冷,春夏、秋冬之交潮湿,室外气候恶劣,室内有供冷、供热、除湿与通风并存的需求。随着近年来经济水平的快速提高,该地区住宅建设蓬勃发展,与之而来的是住宅空调技术的多元化应用。由于缺乏科学的评价与指导,导致该区域住宅空调能耗惊人;但能源资源状况及发展观都不支持这种自发粗放地改善居住热湿环境的方式。基于此背景,本文对长江流域住宅空调技术展开了较为全面系统的评价研究,初步建立了较为完整的住宅空调技术综合评价体系,为研究住宅主动式技术节能奠定了坚实的基础。本文是“十一五”国家科技支撑计划重大项目子课题“长江流域住宅节能理论与策略研究”(2006BAJ01A05-1)的研究内容之一。 住宅空调技术综合评价的完整体系是指由具有内在联系指标构成的指标体系、能明确反映评价目标的评价方法及相应权重系统构成的评价系统。 评价指标体系构建的前提是确定指导准则,即评价原则。因此,本文首先在分析住宅空调技术评价原则现状、存在问题及提出新原则必要性的基础上,提出了住宅空调技术评价应该遵循的三项原则:气候适应性原则、社会适应性原则及环境适应性原则;阐释了三项原则的内涵、定义、作用及地位。 对若干种住宅空调冷热源技术在长江流域的气候适应性进行了评价。气候适应性是指同一空调技术在不同气候条件下应用的可靠性及不同空调技术在同一气候条件下应用的可靠性。在气候适应性原则指导下,从气候适应性评价原理出发,研究了空气源热泵、地埋管地源热泵、燃气发动机驱动热泵及燃气直燃机4种空调冷热源技术的气候影响因子、气候评价指标及指标量化方法;确定了气候适应性之地区性技术评价和技术性评价的不同评价方法;得到了4种空调冷热源技术在长江流域9个代表性城市的气候适应性评价结果。 对若干种住宅空调技术在长江流域的社会适应性进行了评价。社会适应性是指住宅空调技术对与之有关的社会性因素的满足程度。空调技术社会性因素包括技术性、经济性及能源性因素;在社会适应性原则指导下,从社会适应性评价原理出发,建立了住宅空调技术社会适应性评价指标体系;应用模糊综合评价方法,对房间空调器、户式多联机、户式单元机、燃气发动机驱动热泵及燃气直燃机5种住宅空调技术在长江流域9个代表性城市的社会适应性进行了评价,得到了5种空调技术的社会适应性评价结果。 对若干种住宅空调技术在长江流域的环境适应性进行了评价。环境适应性评价是从空调技术使用寿命周期角度,对其带来的环境影响进行的评价。采用生命周期评价方法,以一次能源生产、输送及空调系统最终废弃为系统边界,以输出1kW冷量为功能单位,建立了环境评价清单模型;计算了房间空调器、户式多联机、户式单元机、燃气发动机驱动热泵及燃气直燃机5种住宅空调技术的能源耗竭潜力、全球变暖潜力、大气污染物排放量及废热排放量;综合评价了5种住宅空调技术在长江流域的环境适应性:由好到差相对排序为:燃气直燃机房间空调器燃气发动机驱动热泵户式多联机户式单元机。 在气候适应性评价、社会适应性评价及环境适应性评价的基础上,构建了结构科学、指标全面、具有可操作性的层次递进树型的住宅空调技术评价指标体系;分析了适用对象即三类应用主体——政府、技术供应商及用户的应用特点及要求,由此提出了评价指标体系的变权重系统;在提出住宅空调技术综合评价程序的基础上,对房间空调器、户式多联机、户式单元机、燃气发动机驱动热泵及燃气直燃机5种住宅空调技术在长江流域9个代表性城市的应用进行了综合评价,得出了各城市基于不同应用主体较为适宜的住宅空调技术,最后就不同应用主体给出了长江流域各城市住宅空调技术发展建议。
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