夏热冬冷地区绿化屋顶节能与生态效益研究

【目的】研究夏热冬冷地区绿化屋顶的节能效益,分析包括固碳释氧、空气净化、水源涵养和节能减排4个方面的生态效益。【方法】以无锡地区有无绿化的屋顶为研究对象,对比绿化屋顶的保温隔热及节电效果,并进行屋顶绿化生态效益的量化分析。【结果】在冬季,绿化屋顶内、外表面平均温度比非绿化屋顶分别高2.5 ℃和5.5 ℃,通过屋顶的热流相对减少36.4%,绿化房间空调日平均节电量为0.90(kW·h); 在夏季,绿化屋顶内、外表面平均温度比非绿化屋顶分别低3.1 ℃、5.6 ℃,通过屋顶的热流相对减少48.6%,日平均空调节电量为4.23(kW·h)。计算可得,绿化屋顶每年可节约空调用电量15.39(kW·h)/m²; 佛甲草屋顶绿化可创造的固碳释氧效益为1.887元/(m²·a),净化空气效益为2.45×10^-2元/(m²·a),涵养水源效益为0.957元/(m²·a),节能效益可达到12.875元/(m²·a),减排效益达9.613元/(m²·a),综合生态效益是25.357元/(m²·a),动态投资回收期为7 a。【结论】屋顶绿化在冬季可提高屋顶内外表面温度,在夏季降低屋顶内外表面温度,减少通过屋面的热流,达到保温隔热和降低空调能耗的节能效果。屋顶绿化的生态效益显著,投资回收期短,应予以政策鼓励和支持。     

以能耗为导向的近零能耗建筑围护结构设计参数敏感性分析

目的确定近零能耗建筑围护结构设计关键参数对能耗的影响程度、优化范围,以便于设计师在方案阶段进行建筑性能化设计,实现更好的节能效益.方法以沈阳建筑大学近零能耗居住建筑示范中心为例,建立严寒地区近零能耗居住建筑模型;以能耗值为约束目标,通过节能率及敏感性分析方法两方面对外墙传热系数、屋面传热系数、外窗传热系数及南向窗墙比等4个关键参数进行评价.结果建筑年供暖需求能耗为17. 42 kW·h/(m~2·a)、建筑全年总能耗为53. 93 k W·h/(m~2·a),设计参数对能耗的影响程度从大到小依次是窗墙比(供冷能耗),外窗传热系数,外墙传热系数,窗墙比(供热能耗),屋面传热系数.结论近零能耗建筑关键设计参数的取值应该综合考虑当地气候及技术经济条件,采用以建筑能耗值为控制目标的性能化设计方法.     

兰州地区被动式超低能耗建筑设计及能耗分析

兰州地区某公共建筑为实现超低能耗绿色建筑,应用多项被动节能技术,耦合高效冷热源和光伏发电系统。文章基于建筑信息化模型（BIM）节能技术平台和瞬时系统模拟程序（TRNSYS）仿真软件对建筑能耗及建筑节能进行计算分析,得出以下结论：该建筑基准能耗综合值为51.651 kW·h/（m2·a）,在屋面设置200 m2太阳能光伏发电系统时,年均发电量可达6.42万kW·h/a,单位建筑面积发电指标约为27.80 kW·h/（m2·a）;基于可再生能源设计的建筑能耗综合值仅为5.1 k W·h/（m2·a）,该办公楼建筑综合节能率可达90.12%;建筑本体节能率为35.32%,可再生能源利用率为85.96%,生产总量大于建筑年终端能源消耗量,性能指标完全满足能效指标的约束性要求。上述设计及结论可为西北地区公建项目近零能耗建筑提供良好的示范。     

山东省某商城能耗分析

为掌握山东省内大型商场建筑能耗特点并分析节能对策,对山东省内5个城市的某连锁商城的能耗进行调研,分析得出5家商城的全年平均的能耗指标为199．9 kW·h／（ m2·a）,低于已知的其他地区商场建筑能耗指标。其中商城建筑空调及照明系统总能耗占建筑总能耗中的72．1％,因此空调及照明系统有很大的节能改造空间。提出了的节能措施,可为其他商城在能源系统节能改造及系统运行管理方面提供参考。     

基于全局敏感性分析的农村住宅性能优化方法

为了提升农村住宅的采光、能耗和热舒适性等性能,借助Grasshopper平台,选用Honeybee、 Ladybug、 Octopus插件,提出一种基于树状高斯过程全局敏感性分析的农村住宅性能优化方法;通过构建基准建筑模型,综合分析设计参数对农村住宅性能的影响,并进行多目标优化。结果表明：农村住宅的建筑朝向与建筑高度为影响建筑采光、能耗和热舒适性的关键因素;与基准建筑模型相比,利用所提出方法优化后农村住宅的建筑全年平均有效天然光照度为35.62%,略有增大,建筑冬季采暖能源使用强度为25.30 kW·h/m²,减小了10%,客厅冬季平均热舒适预计不满意百分比为14.28%,减小了5%。     

竹结构建筑外墙热工性能测试与分析

为了对已建成竹结构建筑外墙的热工性能进行评价,采用控温箱-热流计法对现代竹结构抗震安居房外墙(抹灰和挂板两种饰面)传热阻进行了实测与分析。结果表明:控温箱-热流计法测试竹材墙体传热阻时误差较大,影响墙体传热阻的主要因素为竹材墙体内部结构组成及测试位置; 抹灰饰面外墙平均实测传热阻为1.52(m²·K)/W,传热系数为0.66 W/(m²·K),可应用在夏热冬冷、夏热冬暖地区,4层及以上建筑可达到节能65%标准; 挂板饰面外墙平均实测传热阻为2.71(m²·K)/W,传热系数为0.37 W/(m²·K),可以应用在夏热冬冷、寒冷地区和严寒地区,并达到节能65%的标准。     

双温冷源空调系统中高温冷源温度设定值研究

以广州某办公建筑为研究对象,运用dest模拟软件对该建筑的空调开启时间进行建筑逐时冷负荷模拟。以该逐时冷负荷为基础,分别计算冷水机组、水泵、风机在部分负荷率下的能耗,以及空调开启时间的全部能耗。综合三者能耗量,得到空调开启时间的总能耗变化趋势,最终得出最优化的高温冷源的节能温度。     

夏热冬冷地区近零能耗住宅室内湿特性分析

以夏热冬冷地区近零能耗住宅和常规住宅为研究对象,计算了夏季和除湿期的除湿量,对比研究了两种建筑的热湿比特征和室内高湿度问题。研究结果表明:近零能耗住宅和常规住宅除湿量变化主要取决于新风和渗透风量,无人时段换气次数对总除湿量影响较小。在不考虑新风显热负荷和湿负荷的情况下,近零能耗住宅夏季和除湿期的热湿比分别降低至常规住宅的45.3%和38.5%。以室内温度为控制参数时,近零能耗住宅在夏季和除湿期的室内高湿度时长比常规住宅长。夏季减小近零能耗住宅无人时段的开窗换气次数,除湿期适当开窗通风有助于减少室内的高湿时数。     

广州地区办公建筑空调负荷特性及分布规律探讨

为了能够更好的确定办公建筑空调系统设计方案和设备选型,以广州某办公建筑为例,介绍了模拟工具辅助工程设计方法,利用建筑热环境模拟软件Dest进行了详细的建筑逐时能耗模拟,完成了全年8 760小时的动态负荷计算,进而对此办公建筑分析了空调负荷频率和时间频率随空调负荷率的变化规律,对办公建筑空调系统的设备选型,时间控制等方面内容有一定的指导意义,更有利于减少建筑设备的初投资,降低空调系统的运行费用.     

某办公建筑空调系统能耗模拟与绿色建筑评价

空调系统能耗是绿色建筑评价的重要内容,能耗的预测通常采用软件进行模拟.本文采用DEST软件建模分析了杭州市某办公建筑的负荷状况,利用负荷计算的结果对整个空调系统的全年能耗进行分析,通过对设计建筑和参照建筑空调系统冷热源、输配系统以及末端的能耗进行计算,来判断本工程在绿色建筑评价中的得分情况.     

蓄热型太阳能喷射制冷系统供冷性能分析及优化

为提高蓄热型太阳能喷射制冷系统的供冷性能,利用TRNSYS软件,建立蓄热型太阳能喷射制冷系统瞬态仿真模型.结合太原市某公共建筑的逐时冷负荷,分析集热侧循环水流量和蓄热水箱容积对系统供冷特性的影响.结果表明:随集热侧水流量、水箱容积的增大,系统在连续5 d中的平均输出冷量均呈现先增后减的趋势;集热侧水流量和蓄热水箱容积与集热器总面积的最佳比例分别为0.005 kg·(h·m²)^-1和0.02 m³·m^-2.     

高温气冷堆耦合高温电解规模化制氢系统仿真

随着能源体系变革，氢能在能源系统中发挥着越来越重要的作用，绿色化、低碳化制氢技术日益受到关注。高温气冷堆耦合高温电解制氢技术是一种具有潜力的零碳排大规模绿氢制备技术。该文提出了热功率为250MW,氦气出口温度分别为750和950℃的高温气冷堆与高温电解制氢系统的耦合策略，建立了全流程ASPEN仿真模型，并分析了系统热电比对制氢产能和能耗的影响规律，据此评估并探讨了制氢成本及成本降低策略。结果表明：750和950℃制氢系统的最大氢产能分别为28108和35160m³/h。在最大氢产能下，750℃制氢系统的耗电量和耗热量分别为3.73和0.49kW·h/m³,总能量转化效率为40.1%;950℃制氢系统的耗电量和耗热量分别为3.11和0.56kW·h/m³,总能量转化效率为50.2%。提升电解制氢模块的电流密度可显著降低制氢成本，电解模块阳极耦合制备油品等高附加值化工品一方面可以分摊制氢成本，另一方面可以拓展核能高温电解应用场景。     

“天河一号”制冷控制系统方案选择

"天河一号"总称为超级计算天津中心,其制冷系统为全年运行,冷负荷需求8500kW,全年冷负荷随生产负荷波动,最小冷负荷约为总负荷的10%。根据系统运行的特点,结合自然环境条件,考虑冬季的制冷节能模式运行,实现节能降耗。采用专利的技术与设备,满足用户需求。     

夏热冬冷地区某高校典型建筑用能特征与用能行为影响分析

为对高校建筑的节能减排提供必要的科学参考,分析了夏热冬冷地区某典型理工科类高校用能特征以及用能行为的影响。基于该校能耗监管平台2013-2016年用能数据,对该校能耗现状进行研究,进一步分析典型类型建筑耗电量以探究不同类型建筑的用能特征;计算能耗峰值贡献综合系数以得出典型建筑对总能耗峰值的影响程度;通过用电量与月平均图示温度法定量得出学生行为因素对能耗高低的影响。研究结果表明,该校典型建筑单位建筑面积能耗值为44.79 kW·h/m~2,较好建筑单位建筑面积能耗值为32.44 kW·h/m~2;不同功能建筑用能特征存在明显差异,化工实验楼对该校能耗高峰形成具有重要影响;逐月电耗与月平均气温具有较强的相关性;月平均温度法计算结果表明,学生的用能行为对校园用能的影响较大,占比60%以上。     

高寒地区典型办公建筑南向组合式外窗热工设计优化

为提升西藏高寒地区办公建筑的节能效果与室内使用品质,针对日喀则市某典型办公楼进行分析。借助DesignBuilder软件,对采用9种不同形式南向外窗设计的建筑案例进行建筑负荷、主要房间操作温度及热舒适的全年逐时模拟。该研究分析了各案例的性能差异,结果表明：断热桥铝合金6 mm单玻幕墙、 6 mm透明+12 mm空气+6 mm透明的中空双层窗以及保温窗帘构成的组合式外窗,能够显著降低办公楼全年负荷,并提升主要房间的室内热舒适,可作为西藏高寒地区办公建筑南向外窗设计的优先选择。     

广州地区玻璃遮阳影响建筑空调能耗的机理研究

对广州地区某办公建筑的逐时空调负荷进行了模拟计算,研究了玻璃遮阳性能对建筑空调能耗的影响机理.结果表明:通过减小玻璃近红外透射率可有效降低玻璃遮阳系数和空调能耗而不影响建筑自然采光.以3 mm白玻对应的建筑能耗作为基准能耗,当采用可见光透射率为0.6、近红外透射率分别为0.8和0.2的玻璃时,其空调平均节能率分别为6%和18%;当采用近红外透射率为0的理想玻璃,其空调平均节能率可达24%.文章对玻璃遮阳性能影响建筑能耗机理的研究结果可为建筑玻璃性能优化和建筑空调节能设计提供理论指导.     

基于太阳能制氢和高温质子交换膜燃料电池的冷热电联供系统性能分析

设计了一种基于太阳能制氢和高温质子交换膜燃料电池的冷热电联供系统,运用Matlab软件搭建了该联供系统的数学模型,分析了该系统在额定工况下的运行情况。重点研究了变压吸附分离率、高温质子交换膜燃料电池电流密度、工作温度等关键参数对系统?效率和一次能源利用率以及系统输出的冷热电负荷的影响。研究结果表明:在额定输入甲醇流率下,该联供系统白天制氢的6 h期间输出功率为236.68 kW,同时还可为工厂提供1 180.30 kW的热负荷及165.14 kW的冷负荷; 24 h内可输出电功2.30×10⁷ kJ,输出热负荷2.55×10⁷ kJ,冷负荷1.43×10⁷ kJ,联供系统24 h的?效率为69.18%,一次能源利用率为91.69%;联供系统中?损最大的设备依次是燃烧室、换热器3和太阳能重整器。     

采用伺服压力机实现冲压节能的定量研究

为了研究伺服压力机在冲压加工中的节能效果,对一台用于洗衣机外壳冲压生产的6300 kN多连杆机械伺服压力机的整机能耗和滑块做功进行了定量测量,并对其能耗情况进行了计算分析。结果显示,被测压力机在完成伺服冲压工艺要求的前提下,整机单次能耗为0.094 5 kW·h,单次比能耗为15.0×10^-6 kW·h/kN,从整机输入到滑块的能量传递效率为39.5%。由此可得,被测压力机单次能耗与所替代的传统8000 kN油压机相比降低86.4%,能量传递效率比文献数据提高至少25%。结果表明,采用伺服压力机在实现高性能伺服冲压工艺基础上取得了显著的节能效果。     

采用伺服压力机实现冲压节能的定量研究

为了研究伺服压力机在冲压加工中的节能效果，对一台用于洗衣机外壳冲压生产的6300 kN多连杆机械伺服压力机的整机能耗和滑块做功进行了定量测量，并对其能耗情况进行了计算分析。结果显示，被测压力机在完成伺服冲压工艺要求的前提下，整机单次能耗为0.094 5 kW·h，单次比能耗为15.0×10^-6 kW·h/kN，从整机输入到滑块的能量传递效率为39.5%。由此可得，被测压力机单次能耗与所替代的传统8000 kN油压机相比降低86.4%，能量传递效率比文献数据提高至少25%。结果表明，采用伺服压力机在实现高性能伺服冲压工艺基础上取得了显著的节能效果。     

排风热回收温湿度独立控制空调系统应用模拟分析

提出了由全热回收与热泵热回收组成的两级排风热回收新风机组,并将其应用于风机盘管空调系统实现温湿度独立控制.选取南京地区某办公建筑为研究对象,利用DeST软件计算了建筑全年逐时冷负荷,建立了系统性能计算数学模型,编制程序对该系统在典型年供冷性能进行模拟分析.模拟结果表明,该系统可以很好地实现温湿度独立控制,供冷平均性能系数为4.58,与常规空调相比,节能率约为42.8%.