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重庆市高层办公建筑空调负荷特性与能耗分析研究

陆桢  
【摘要】: 能源消费问题是能源发展战略的重要组成部分。正确地解决能源消费问题,有助于合理利用能源、改善生态环境、调整不合理的能源结构和缓解因人均能源不足所带来的问题。现代公共建筑的大量增加和空调的普遍应用,使公共建筑能耗大大增加。因此非常有必要了解重庆市公共建筑的能耗现状,尤其是对重庆高层办公建筑的空调设计负荷与能耗特性进行更加全面的分析、评估和研究。 本文基于重庆市政府办公楼能耗调查与改造项目,探讨了公共建筑能耗调查与现场实测的方法及可能遇到的问题,并给出了部分建议。围绕重庆地区高层办公建筑负荷特性和能耗特性进行研究,笔者首先对国内外公共建筑的能耗现状、负荷计算方法的发展进程进行系统回顾与剖析。本文全面介绍了能耗模拟软件DeST的特性与功能。对比了同一房间采用谐波法简化计算与DeST模拟两种方法进行设计日空调负荷计算。对调查实测与模拟方法的联合应用进行了探讨,并以某办公建筑的调查实测数据与模拟进行了对比,然后综合分析该建筑的节能潜力,并给出了可行的改造方法。 选定重庆市市级机关办公楼为对象,建立了空调负荷的计算模拟模型,运用正交试验法确定了负荷模拟方案,探索高层办公建筑空调负荷的构成、设计日负荷逐时变化规律以及重庆地区高层办公建筑的设计冷负荷的经验概算指标;采用极差法和方差分析法对办公建筑能耗的影响因素作了显著性分析;结合单一因素法,对影响高层办公建筑能耗的显著性因素进行定量分析,进而寻找设计负荷与各因素的回归曲线。 借助DeST对设计大厦及建立在实际建筑之上的“参照建筑”分别进行全年8760小时逐时负荷的动态模拟,分析研究重庆地区高层办公建筑空调季负荷的分布规律。以实测数据为基础,得到重庆地区高层办公建筑负荷与能耗特征值。结合IPLV的定义,探索重庆市高层办公建筑实际情况下的冷水机组综合部分负荷性能系数计算公式,权衡判断实际建筑的围护结构的热工性能。 进一步针对特定高层办公建筑进行能耗模拟并与局部测试结果进行对比分析,对其进行节能评价,并提出相应的节能改造技术措施。


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