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西安市既有综合类公共建筑能耗分析及节能改造研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-20 12:04:37
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西安市既有综合类公共建筑能耗分析及节能改造研究【摘要】:我国一直走可持续发展战略发展道路,而这个道路的一个重要组成部分就是建筑节能,其中,既有大型公共建筑由于它自身能耗高、潜在的节

【摘要】:我国一直走可持续发展战略发展道路,而这个道路的一个重要组成部分就是建筑节能,其中,既有大型公共建筑由于它自身能耗高、潜在的节能潜力大更是建筑能耗节能的重中之重。我国2005年7月1日第一个《公共建筑节能标准》的颁布实施,标志着我国公共建筑节能有依可循。而寒冷地区的一个典型代表城市之一----西安,西安地区的建筑能耗有着自己的独到之处。为了了解《公共建筑节能标准》出台以前,西安市设计建成的公共建筑能耗现状和特点,分析其潜在节能力量,并针对其特点对其提出建筑节能设计和节能改造的一些建议,本文以西北民航大厦为研究对象,对其进行能耗实测和模拟分析,找出各影响因素对建筑负荷的影响,分析其节能潜力,提出节能改造建议。 本文采用案例实测分析和模拟相结合的方法,对西安地区建筑能耗优化节能进行研究。首先本文对民航大厦进行了为期3天的制冷季实地调研,测试了室内外的逐时温湿度;监测了人流密度;对制冷机冷水侧和蒸汽侧进行了运行参数的测量;分析其在测试期内冷机的部分负荷率。其次,本文对民航大厦做了节能达标审查,并模拟了全年逐时冷热负荷,计算了其部分负荷率,和实测进行对比分析;模拟了不同外墙,外窗,屋面对建筑负荷的影响因素;对不同功能的房间用正交试验做了模拟,找出办公室、餐厅、客房负荷影响的主次要因素,并提出改造建议。最后,本文对民航大厦空调全年逐时冷热负荷进行模拟分析,并模拟分析定风量与变风量系统、全年新风运行、热回收技术对空调能耗的影响。 通过建筑的能耗模拟分析,并对各种节能改造方法进行了定性和定量的分析,分析了本大楼的节能潜力,最终得到以下结论:1)西安地区外墙传热系数每增加0.1W/㎡.K,热负荷就减小0.41万KWh,而冷负荷就增加了0.047万KWh,总负荷减少了0.36万KWh。节能率为4.8%;屋面的传热系数每减小0.1W/㎡.K,热负荷就减小0.354万KW而冷负荷就增加了0.065万KWh。总负荷减少了2.7万KWh。节能率为1.9%。2)变风量系统运行送风量远远小于定风量系统,而且风机能耗节省30%,全年累计冷负荷减少了18.7%。3)西安地区公共建筑应在供冷季下班或营业结束后开启外窗通风,充分利用夜间自然冷源,开窗通风换气次数为2次/小时可比不开窗通风换气次数为0.5次/小时的累计耗冷量减少10.5%;夜间机械通风2小时,充分利用夜间自然冷源,可比不开窗通风的空调冷负荷减少7.3%。夜间机械通风3小时,可比不开窗通风的空调冷负荷减少29.2%。4)热回收技术的应用可使空调累计耗冷量减少21.2%。 【关键词】:西安地区 公共建筑节能 能耗模拟 空调系统 围护结构
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TU201.5;TU242
【目录】:
  • 摘要3-5
  • Abstract5-9
  • 1 绪论9-16
  • 1.1 课题背景9-11
  • 1.1.1 课题的提出9-10
  • 1.1.2 课题的目的10
  • 1.1.3 课题的意义10-11
  • 1.2 国内外研究现状及水平11-13
  • 1.2.1 国外节能概况11-12
  • 1.2.2 国内节能发展概况12
  • 1.2.3 西安市既有公共建筑现状分析12-13
  • 1.2.4 西安市既有建筑空调系统特点13
  • 1.3 空调系统能耗计算方法13-15
  • 1.3.1 空调能耗方法简介13-14
  • 1.3.2 DEST 软件介绍14-15
  • 1.4 研究内容及方法15-16
  • 2 西安市既有大型公共建筑空调系统能耗测量分析16-35
  • 2.1 研究对象建筑概述16-19
  • 2.1.1 建筑概况16-17
  • 2.1.2 西北民航大厦围护结构热工参数17-18
  • 2.1.3 西北民航大厦建筑空调系统的基本信息18
  • 2.1.4 照明及设备情况18-19
  • 2.2 测试内容与测试方法19-20
  • 2.2.1 测试目的及测试内容19
  • 2.2.2 测试仪器与测试方法19-20
  • 2.3 测试结果及分析20-33
  • 2.3.1 室内热环境分析20-25
  • 2.3.2 冷机水侧运行参数的测量分析25-28
  • 2.3.3 蒸汽侧测量参数与结果分析28-33
  • 2.4 大厦测试调研发现问题及改进措施33-34
  • 2.5 小结34-35
  • 3 西安市既有大型公共建筑能耗模拟分析及节能改造35-60
  • 3.1 建筑模型建立及节能达标审查35-42
  • 3.1.1 民航大厦模型建立35-37
  • 3.1.2 民航大厦建筑负荷理论值与实测值对比37-38
  • 3.1.3 民航大厦建筑节能达标审查38-42
  • 3.2 西安既有建筑围护结构节能设计改造模拟42-50
  • 3.2.1 外墙体保温节能改造42-45
  • 3.2.2 西安市既有建筑外窗节能改造45-47
  • 3.2.3 西安市既有建筑屋面节能改造47-50
  • 3.3 各功能房间负荷特性分析50-58
  • 3.3.1 负荷特性分析方法简介51
  • 3.3.2 办公室负荷特性分析51-54
  • 3.3.3 客房负荷特性分析54-56
  • 3.3.4 餐厅负荷特性分析56-58
  • 3.4 本章小结58-60
  • 4 西安市既有大型公共建筑空调运行能耗模拟分析60-76
  • 4.1 民航大厦空调负荷模拟60-65
  • 4.1.1 空调系统参数及其他输入条件60
  • 4.1.2 民航大厦负荷模拟结果分析60-65
  • 4.2 民航大厦空调运行节能模拟65-75
  • 4.2.1 定风量系统与变风量系统66-67
  • 4.2.2 全年新风运行模拟67-74
  • 4.2.3 热回收技术的应用模拟74-75
  • 4.3 本章小结75-76
  • 5 结论及展望76-78
  • 5.1 本文的主要结论76-77
  • 5.2 展望及建议77-78
  • 致谢78-79
  • 参考文献79-81


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