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空调负荷计算方法及软件比对分析研究

作　者: 孙德宇
导　师: 徐伟
学　校: 中国建筑科学研究院
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 软件比对负荷计算能耗模拟气象参数
分类号: TU831.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 201次
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内容摘要

空调负荷和建筑能耗计算为实现建筑节能提供数据基础,空调负荷计算方法及计算软件的合理性和准确性是准确计算空调负荷的关键。气象参数是计算空调负荷和建筑能耗的核心基础数据,气象参数的更新研究和结果验证是一项非常必要且必须的工作。同时,实际应用中,不同的设计用空调负荷计算软件之间以及不同建筑能耗模拟软件之间的计算结果差异大,无法有效地指导工程实践,发现产生差异的原因并提出合理的改善方法,对于提高暖通空调系统的设计准确度,降低建筑能耗具有重大意义。本文以空调冷负荷计算的相关内容为研究对象,对冷负荷计算理论的发展、建筑用天空辐射模型、空调冷负荷计算软件的比对和完善、建筑能耗模拟软件与设计用空调负荷计算软件的差异、室外空气计算参数的更新对建筑冷热负荷计算结果的影响进行了研究。本文得到了以下结论：1我国现行规范用天空辐射模型同ASHRAE的2009版天空辐射模型相比,总辐射数据基本一致,但太阳直射辐射照度数值大于ASHRAE的计算结果；2空调冷负荷计算软件的计算结果差异较大,主要原因是不同软件和工程师在使用软件时对模型的简化程度不同,但经过比对、统一和完善辐射分配模型后,计算结果具有很好的一致性；3建筑能耗模拟软件计算结果的差异主要是工程师在建模过程中的简化程度不同导致的,在各种输入条件完全一致的情况下,不同建筑能耗模拟软件的计算结果具有较好一致性。建筑能耗模拟软件与设计用空调负荷计算软件的核心理论对非透明围护结构的计算结果一致性较好,但由于两者的用途、计算前提条件和精细程度以及透明围护结构模型的差异,导致两者在实际计算中存在不一致,实际应用中建筑能耗模拟软件不能替代设计用空调负荷计算软件；4室外空气计算参数的更新对建筑的空调冷负荷计算结果影响较小,对建筑的供暖热负荷的计算结果影响较大。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-27
  1.1 课题研究的背景和意义  9-10
  1.2 空调冷负荷计算的原理与特点  10-12
  1.3 空调冷负荷计算的发展  12-17
    1.3.1 国内发展过程  12-14
    1.3.2 国外发展过程  14-17
  1.4 空调冷负荷计算方法研究现状  17-24
    1.4.1 负荷计算基础理论和基础数据的研究  17-20
    1.4.2 负荷计算软件的开发和改进  20
    1.4.3 高大空间分层空调的负荷模拟与计算  20-21
    1.4.4 间歇空调系统的负荷计算  21-22
    1.4.5 不同软件和理论算法之间的比对与分析  22-24
  1.5 研究的技术路线与方法  24-27
    1.5.1 研究的技术路线与方法  24-25
    1.5.2 主要研究内容  25-27
第2章中国天空辐射模型修改的探讨  27-44
  2.1 中国天空辐射模型  27-37
    2.1.1 设计用太阳天空辐射模型  28-31
    2.1.2 建筑能耗模拟用典型气象年太阳辐射模型  31-34
    2.1.3 我国现行规范用太阳辐射数据  34-37
  2.2 美国天空辐射模型  37-41
    2.2.1 美国1967版天空辐射模型  37-38
    2.2.2 美国2009版天空辐射模型  38-41
  2.3 中美天空辐射模型的理论和实际计算结果差异研究  41-42
  2.4 中国天空辐射模型修改方向的探讨  42-44
第3章设计用冷负荷计算软件比对与完善研究  44-67
  3.1 统一计算条件  45-47
    3.1.1 统一室外气象参数  45-46
    3.1.2 各种得热中,对流与辐射成分占的比例  46
    3.1.3 各种辐射得热在房间各表面分配比率  46-47
    3.1.4 其他  47
  3.2 算例1、算例2  47-51
    3.2.1 比对算例  47-48
    3.2.2 结果分析  48-51
  3.3 算例1、算例2调整后比对结果  51-53
    3.3.1 结果分析  51-53
  3.4 算例3-20和算例3"-20"  53-57
    3.4.1 比对算例  53-54
    3.4.2 比对结果分析  54-57
  3.5 算例21、算例21  57-60
    3.5.1 比对算例  57
    3.5.2 比对结果分析  57-59
    3.5.3 分析原因  59-60
  3.6 模型统一整理后结果分析  60-62
    3.6.1 比对算例  61
    3.6.2 比对结果分析  61-62
  3.7 比对结论  62-63
  3.8 空调冷负荷计算方法的基本参数和模型更新  63-65
  3.9 本章小结  65-67
第4章建筑能耗模拟软件与设计用冷负荷计算软件比对研究  67-86
  4.1 能耗模拟中的负荷计算与设计用冷负荷计算的主要差异  67-69
  4.2 计算结果的比对与分析研究  69-84
    4.2.1 确定软件  69-75
    4.2.2 统一条件和确定算例  75-78
    4.2.3 计算结果比对与研究  78-84
  4.3 本章小结  84-86
第5章室外空气计算参数更新对设计用冷热负荷计算结果的影响研究  86-99
  5.1 冷负荷计算方法及软件的选择  86-88
    5.1.1 建筑物冷热负荷的计算方法  87-88
  5.2 室外空气计算参数更新  88-90
  5.3 气象参数更新后对设计用冷热负荷计算结果的影响  90-93
    5.3.1 不同气候区计算结果比对  90-93
  5.4 计算结果分析  93-98
    5.4.1 室外空气计算参数更新对空调冷负荷计算结果的影响  93-97
    5.4.2 室外空气计算参数更新对供暖热负荷计算结果的影响  97-98
  5.5 本章小结  98-99
第6章结论与展望  99-103
  6.1 全文总结  99-101
  6.2 展望  101-103
参考文献  103-106
致谢  106

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