暖通空调室外计算参数确定方法的研究

【摘要】：暖通空调室外计算参数是暖通空调系统设计的数据基础。暖通空调室外计算参数的确定方法通常包括三个方面的基本内容：气象数据统计时长、不保证率统计法和气象要素均值统计周期。本研究针对暖通空调室外计算参数确定方法三个方面基本内容展开分析，探讨室外计算参数更加合理的确定方法。 利用标准差方法和最优气候均态模型对室外计算参数的优化统计时长进行分析。首先分别确定室外计算参数的最小统计时长和相应气象要素的最优平均数，进而通过最小统计时长和最优平均数的对比，确定不同室外计算参数的优化统计时长，并提出通过对比室外计算参数不保证时刻“x小时事件”分布均匀性及“x”取值相对大小，对优化统计时长的合理性进行验证。利用天津市台站气象数进行案例分析，结果表明：天津市区采暖室外计算温度的优化统计时长为13年，夏季空调室外计算干球温度、夏季空调室外计算日平均温度和夏季通风室外计算温度的优化统计时长为15年，冬季空调室外计算温度和冬季通风室外计算温度的优化统计时长为10年，夏季空调室外计算湿球温度的优化统计时长为14年。 通过构建典型建筑TRNSYS室内温度计算模型对采暖室外计算温度的不保证率统计法进行探讨，并利用天津市区气象数据进行案例分析，结果表明天津市区“历年平均不保证5天”的采暖室外计算温度的室内“不保证率”仅为“历年平均不保证5.3小时”，远小于预期的风险水平。基于采暖室外计算温度室内、外不保证率存在差异的原因，分析考虑、不考虑太阳辐射时采暖室外计算温度室内“不保证率”的差别，探讨确定采暖室外计算温度考虑“同时发生”的太阳辐射的必要性；分析围护结构传热过程，提出了采暖室外有效温度的概念，并对其合理性进行了验证。 提出剔除同时发生的太阳辐射的影响，通过对比气象要素均值不同统计周期时，采暖室外计算温度室内、外“不保证”小时数偏差的大小，对采暖室外计算温度气象要素均值的合理统计周期进行探讨，并利用天津市区气象数据进行案例分析，结果表明2日平均温度确定采暖室外计算温度是最合理的。 【关键词】：室外计算参数 统计时长 采暖室外计算温度 不保证率统计法 气象要素均值统计周期
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TU83
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 研究背景8-10
• 1.2 研究现状10-13
• 1.2.1 统计时长研究现状10-11
• 1.2.2 “不保证率”研究现状11-12
• 1.2.3 关于气象要素均值统计周期的研究现状12-13
• 1.3 本课题研究内容及研究意义13-15
• 第二章 气候变化背景下室外计算参数统计时长的选取15-27
• 2.1 研究方法15-17
• 2.1.1 标准差方法15-16
• 2.1.2 最优气候均态模型16-17
• 2.1.3 室外计算参数统计时长的选取17
• 2.2 案例分析17-26
• 2.2.1 参考案例18-19
• 2.2.2 参考案例的最优平均数19-21
• 2.2.3 参考案例的最小统计时长21-24
• 2.2.4 参考案例统计时长的选取24-26
• 2.3 本章小结26-27
• 第三章 室外计算参数统计时长的优越性验证27-39
• 3.1 统计时长优越性验证准则27-28
• 3.1.1 “x 小时事件”的定义27
• 3.1.2 优越性验证准则27-28
• 3.2 研究方法28-29
• 3.2.1 “x 小时事件”分布均匀性对比28-29
• 3.2.2 “x 小时事件”“x”发生值的对比29
• 3.3 优化统计时长的优越性验证29-38
• 3.3.1 夏季空气调节室外计算干球温度30-31
• 3.3.2 夏季空气调节室外计算湿球温度31-33
• 3.3.3 采暖室外计算温度33-35
• 3.3.4 冬季空气调节室外计算温度35-38
• 3.4 本章小结38-39
• 第四章 采暖室外计算温度室内“不保证率”分析39-47
• 4.1 研究背景39
• 4.2 研究方法39-42
• 4.2.1 TRNSYS 室内温度计算模型39-42
• 4.2.2 采暖室外计算温度室内“不保证率”分析流程42
• 4.3 案例分析42-46
• 4.3.1 典型建筑设计热负荷计算42-45
• 4.3.2 结果与分析45-46
• 4.4 本章小结46-47
• 第五章 采暖室外计算温度考虑“同时发生”太阳辐射的探讨47-54
• 5.1 采暖室外计算温度考虑“同时发生”太阳辐射的必要性分析47
• 5.2 采暖室外计算温度“同时发生”的太阳辐射的确定47-50
• 5.2.1 采暖室外有效温度48-49
• 5.2.2 有效温度合理性验证49-50
• 5.3 案例分析50-53
• 5.3.1 天津市区采暖室外计算温度考虑“同时发生”太阳辐射的必要性分析50-51
• 5.3.2 天津市区采暖室外有效温度的确定51-53
• 5.4 本章小结53-54
• 第六章 采暖室外计算温度气象要素均值统计周期的选取54-58
• 6.1 采暖室外计算温度气象要素均值合理统计周期选取原则54-55
• 6.2 案例分析55-56
• 6.3 天津市区采暖室外计算温度的确定56-57
• 6.4 本章小结57-58
• 第七章 结论与展望58-60
• 7.1 研究结论58-59
• 7.2 研究展望59-60
• 参考文献60-64
• 发表论文和参加科研情况说明64-65
• 致谢65

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