住宅负荷节能效果模拟研究——以黄山市为例

以黄山市居住建筑为研究对象,使用DeST软件,讨论不同工况下传热系数与换气次数对居住建筑负荷的影响.结论如下:建议选用当换气次数为2.0次/h,传热系数接近0.2W/(m2·K)时,对建筑冷热负荷影响最小;当换气次数分别从4.5次/h降低到4.0和2.0次/h时,其采暖季节能率分别为12.30％和61.33％.     

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。     

夏热冬冷地区公共建筑空调排风热回收的节能分析

以夏热冬冷地区3个典型建筑为例,分析了3类典型建筑的总冷(热)负荷、新风冷(热)负荷分布情况,计算了采用排风热回收装置处理新风后降低的负荷量,并对采用新风换气装置后的投资进行了经济性分析.采用新风换气装置后总投资变化不大,但运行费用却能大大降低.     

严寒地区既有居住建筑节能改造策略研究

为适应国家第三阶段建筑节能政策要求,减少严寒地区既有住宅建筑的热损失。以节能65%为改造目标,利用DeST-h软件对哈尔滨地区某典型住宅的冬季逐时负荷进行模拟,系统分析了外墙、屋顶、外窗、地面不同保温性能时建筑耗热量的变化规律。通过计算建筑设计热负荷,可知主要耗热量所占比例分别是冷风渗透44.2%、外窗30.9%、外墙20.7%和屋顶3.3%;增加保温层厚度可降低建筑能耗,但增加到一定厚度时,再继续增加节能意义不大。严寒地区应采用低传热系数且高遮阳系数类型的外窗。     

严寒地区近零能耗办公建筑负荷特性分析

目的 研究严寒地区某近零能耗办公建筑负荷特性,以便逐步完善近零能耗办公建筑的性能化设计方案,达到近零能耗建筑预定的性能目标。方法 以处于设计阶段的某近零能耗办公建筑为研究对象,使用DesignBuilder软件对参照建筑与目标建筑分别进行能耗模拟,并对结果进行分析比较。结果 目标建筑全年累计热负荷指标为15.96 (kW·h)/m²,全年累计冷负荷指标为19.94 (kW·h)/m²;目标建筑与65%的节能建筑相比,累计总负荷指标降低45.86%,热负荷指标降低64.34%,冷负荷指标降低5.89%。结论 近零能耗办公建筑夏季冷负荷指标略高于冬季热负荷指标,各项节能技术对降低热负荷指标及累计总负荷指标均有促进作用,内部热扰和外窗太阳得热对冷热负荷指标影响应予以重视。     

单缸柴油机气门间隙对换气过程影响的模拟计算

换气过程对柴油机动力性,经济性及排放指标等有较大的影响,文中用建立的换气过程缸内压力计算模型及实测缸内换气过程时的低压示功图,对一台单缸、水冷、四冷程,直喷式柴油机进、排气门间隙变化引起配气相位变化时的换气过程进行了模拟计算研究,结果表明,进、排气门间隙减小时,进、排气门提前开启迟后关闭,换气损失减小,充气效率增加,当进、排气门间隙过大时,换气过程性能变差,转速不变,负荷变化时,充气效率变化不大,转速为1650r/min时充气效率较大,当转速高于或低于此值时,充气效率均降低。     

陕北新农村建设住宅改造方案模拟分析

利用DeST-h模拟软件,对陕北志丹县新农村建设设计方案的室内热环境和节能问题进行分析。通过对不同建筑方案的模拟分析,得出覆土结构适合于当地气候和生态条件;带阳光房的建筑能吸收并蓄存太阳辐射得热,冬季室内热环境明显改善。最后本文通过模拟四种通风换气条件下,建筑夏季室内逐时基础室温及建筑冷热负荷变化,分析了通风量对室内热环境的影响,为新农村建设住宅设计提供了参考。     

设计初期建筑HVAC负荷敏感性分析:城市环境下的购物中心

城市环境及设计参数的多样性使购物中心的冷热负荷具有多重不确定性。通过3种典型购物中心在2种城市环境下的敏感性分析,旨在确定寒冷气候下的关键设计参数。采用拉丁超立方抽样获得200种设计组合方式,通过不确定性及敏感性分析,得到购物中心冷热负荷的波动情况及16个设计参数的敏感性排序。不确定性分析表明,设计参数引起全年HVAC （供暖通风与空气调节）负荷高达62.3%的变化,热负荷的变化幅度是冷负荷的5倍;敏感性分析表明,入口风速、天窗屋顶面积比和屋面传热系数是影响寒冷地区购物中心的建筑全年HVAC负荷的3个重要设计参数;城市环境影响表明,建筑密集地区对冷负荷的需求低于空旷地区,同时,外窗太阳得热系数的敏感性在空旷地区明显高于建筑密集地区。     

气流组织对负压隔离病房排污效率的影响

实验研究了气流组织对负压隔离病房排污效率的影响.在病人口部散发SF6示踪气体,通过测量医护人员呼吸区域的污染物浓度,比较了8种气流组织的排污效率,并通过降低换气次数进行了节能研究.研究结果表明:在顶送风的送风方式中,排风口位于病人头顶效果较好;在矢流风口送风方式中,排风口位于病人床侧效果较好,且当换气次数分别降低到8次/h和6次/h时,对医护人员仍有较好的保护效果.     

辽滨沿海经济区动态负荷的预测与研究

目的为提升区域规划的科学性,提出典型建筑分类法,以了解地区建筑用能特性.方法采用建筑环境模拟软件DeST,建立了办公类建筑、商场类建筑、宾馆类建筑和住宅类建筑的动态负荷分析模型,针对各类型建筑建筑模型进行逐时动态热负荷模拟.结果通过研究逐时动态负荷,分析商服核心区各类建筑的冷热负荷特性,得到了商服核心区区域建筑全年逐时冷、热负荷的分布情况,通过本方法预测的设计日采暖供热负荷总量比常规方法预测值节能约16%.结论在区域能源规划中引入动态负荷计算方法比传统的计算方法更为科学,可起到节约能源,节省投资的作用,为实现区域能源的供需平衡、高效利用和建筑的低碳节能奠定基础.     

夏热冬冷地区太阳辐射对建筑围护结构能耗影响分析

为解决夏热冬冷地区建筑热工设计时,建筑物夏季要"挡"太阳辐射、冬季要"用"太阳辐射这一看似矛盾的问题,采用理论推导与模拟计算及实验验证的方法,以夏热冬冷气候区内典型建筑为研究对象,分析围护结构(墙体与屋顶)在不同设计参数时,其内外表面温度变化及建筑冷热负荷需求特性.研究结果表明:随着围护结构外表面材料太阳辐射吸收系数由0.9减小到0.3,围护结构外表面温度明显降低,其中外表面最高温度最大降幅20.2℃(屋顶),平均温度最大降幅6.9℃(屋顶),而内表面温度降幅不大;降低太阳辐射吸收系数,可以明显降低建筑夏季冷负荷需求,对冬季热负荷影响甚微;增大围护结构(墙体与屋顶)热阻能够降低建筑冬季热负荷需求,并且热阻与节能量近似呈线性关系,但其对降低夏季冷负荷的效果不如降低冬季热负荷明显,并且有"反节能"风险.该研究可为夏热冬冷气候区建筑围护结构的优化设计,解决夏季隔热及全年综合降低空调能耗问题提供参考.     

秦巴山区乡村建筑节能构造热工研究

秦巴山区地处夏热冬冷地区北部高纬度区域,建筑冬季室内热环境恶劣,提高和改善室内热环境质量对建设可持续发展的乡村人居环境具有重要意义.以位于秦巴山区腹地的汉中为例,依据标准气象数据资料,确定汉中乡村建筑围护结构传热系数的修正系数,通过对比分析建筑窗墙比、围护结构传热系数等参数对建筑耗热量的影响,研究乡村建筑构造热工性能及其优化设计方案,并做出相应的经济技术分析.结果表明,建筑热工优化后,屋面传热耗热量由38.92W/m~2减少到6.53W/m~2,墙体传热耗热量由16.72W/m~2减少到4.83W/m~2,有效地降低了冬季建筑耗热量,明显改善了该地区乡村建筑冬季室内热环境质量,且建筑热工优化前后的成本相差不大.该优化方案在秦巴山区乡村具有可行性,可为该地区乡村建筑的设计提供参考.     

寒区外窗主要参数对建筑能耗的综合影响

通过外窗形成的室内冷热负荷是建筑能耗的重要组成部分之一,传热系数和遮阳系数是反应外窗性能的两个重要参数.针对北方寒区典型城市住宅建筑,利用DeST软件建立模型并对两个参数耦合作用下外窗的传热特性进行分析,得出了对建筑能耗和设计热负荷的综合影响规律.哈尔滨建筑宜选择遮阳系数大于0.8的外窗,北京建筑宜选择遮阳系数大于0.6的外窗,且两地区所选外窗传热系数越小越节能.     

客流量对铁路客运站候车室新风量的影响

通过对客运站候车室内客流进行仿真计算,建立CO2体积分数随客流量变化数学模型,利用数值解法对该模型进行模拟求解.采用该模型对不同换气频率时室内CO2体积分数随时间变化规律进行模拟计算.模拟结果表明:CO2体积分数随客流量同步变化,室内空气中的CO2体积分数与客流量呈正相关性;自然通风换气频率为0.4～0.8次/h不能满足旅客舒适度的要求;当机械通风换气频率为2次/h时,新风量可满足室内CO2体积分数要求,若换气频率增加,对室内空气品质的影响会越来越弱.     

室内3种送风方式下人体气溶胶颗粒数值模拟

目的探讨空调房间不同气流组织形式下,人体持续说话散发气溶胶颗粒污染物的运动分布规律,探求空调房间合理的气流组织形式.方法运用CFD—fluent6.2模拟软件对空调房间上送下回、顶送下回及下送顶回3种送风方式进行模拟研究.分析不同送风方式下人体散发气溶胶颗粒的质量浓度分布及传播距离,房间换气次数对气溶胶污染物的质量浓度影响.结果顶送下回送风方式5次/h换气时气溶胶颗粒运动距离为1.5 m,而10次/h换气时气溶胶颗粒运动距离为1.0 m.结论相同换气次数下,顶送下回送风方式室内空气质量较佳.随着换气次数的增加,室内同一位置污染质量浓度降低,颗粒物传播范围减小.对于顶送下回送风方式增大换气次数不能降低人体感染风险.     

单缸柴油机气门间隙对换气过程影响的模拟计算

换气过程对柴油机动力性 ,经济性及排放指标等有较大的影响 文中用建立的换气过程缸内压力计算模型及实测缸内换气过程时的低压示功图 ,对一台单缸、水冷、四冲程、直喷式柴油机进、排气门间隙变化引起配气相位变化时的换气过程进行了模拟计算研究 ,结果表明 ,进、排气门间隙减小时 ,进、排气门提前开启迟后关闭 ,换气损失减小 ,充气效率增加 当进、排气门间隙过大时 ,换气过程性能变差 转速不变 ,负荷变化时 ,充气效率变化不大 转速为 1 650r/min时充气效率较大 ,当转速高于或低于此值时 ,充气效率均降低     

湘西地区冬季住宅热环境与老年人热舒适研究

为研究湘西农村地区冬季住宅热环境与老年人热舒适,2018年1月对当地50户住宅与65岁以上老年人进行测试与问卷调查.结果表明,冬季该地区住宅室内温度低,客厅、卧室与厕所的平均温度分别为8.3℃、8.5℃与7.1℃;不同建筑类型中,吊脚楼、木结构瓦房、砖墙建筑室内平均温度依次升高;室内早晚平均温度分别为7.5℃和8.5℃;分别有约70%与40%的老人有冷感觉,在厕所时产生冷感觉的老人比例最高.当地居民冬季热适应行为主要为增加衣物和使用火桶取暖,老年人冬季服装平均热阻为1.60 clo,作为局部加热装置,火桶对室内整体热环境的改善效果不明显,但对老年人热舒适改善效果明显.利用适应性平均热感觉指标(APMV)模型计算得到该地区老年人冬季对热环境的自适应系数λ=-0.26,舒适区温度范围为16.7～27.1℃.     

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。     

炭烧烤炉污染物散发强度与热功率特性的实验分析

针对目前烧烤业室内污染物散发量大、就餐高峰超标严重,且污染物控制在通风空调设计方面缺乏有关污染物散发强度及负荷计算参数等问题,设计搭建了烧烤实验台,对木炭和机制炭烧烤炉污染物散发强度和热功率特性进行了研究.结果表明:正常燃烧阶段,木炭与机制炭炉污染物散发强度随时间均呈下降趋势,而机制炭炉污染物散发强度相对稳定;正常燃烧阶段,四人式木炭、机制炭炉CO2散发强度分别在25,mol/h、20,mol/h以下,CO散发强度分别稳定在4.0,mol/h和2.0,mol/h以下;机制炭炉CO散发强度平均值与木炭炉相比降低约30%;当排风量在570~760,m3/h之间时,机制炭炉热功率明显高于木炭炉,且最大热功率达到2,240,W;对流显热功率在一定程度上受补风量的影响,机制炭炉对流显热功率占总热功率的比例平均值处于40%~60%之间.     

洁净饲养房污染物分布及换气次数

洁净饲养房不同区域污染物扩散不同,通过分析选取合理的气流组织与换气次数以减少能耗。采用实验和模拟的方法对饲养房内污染物的分布进行了分析,通过改变气流模式和换气次数进行模拟,结果显示上送下回的送风方式有利于洁净度的控制,气流扩散速度快。通过对换气次数和洁净度的综合分析比较,结果显示,在洁净饲养房中,采用上送下回乱流式的送风系统时,换气次数为12~15次/h比较合适。