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高大工业厂房自然通风条件下逐时能耗分析

作　者: 唐超
导　师: 李德英
学　校: 北京建筑工程学院
专　业: 供热、供燃气、通风及空调
关键词: 自然通风逐时能耗 CFD DeST 区域模型法分布参数法碳排放
分类号: TU834
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

自然通风是一项无能耗的通风技术，利用得当可以解决建筑中的通风和排热等问题，在降低高大空间厂房能耗时，利用自然通风是一个很好的选择。高大工业厂房有其独特的建筑特性，如高度高易产生热分层现象、跨度大通风在横向上难实现、容积大从而能耗大等。如何在大空间建筑中充分的利用自然通风，形成合理的气流组织，达到室内热舒适性的同时减少能耗,具有十分重要的理论意义和实际价值。在实际情况下，影响自然通风的因素众多，且各个因素同时都在变化。如何分析高大工业厂房的自然通风影响因素作用效果是必要的。同时目前相关的能耗软件计算通风时使用的多为集总参数法，这针对垂直方向温度易出现分层的高大厂房的计算结果值得质疑。论文的研究目的是实现分布参数法计算通风量与集总参数法计算能耗相耦合，分析高大工业厂房逐时能耗。论文的研究成果，以一间高大厂房为例，首先使用CFD模拟手段，应用正交试验法对一间工业厂房在外界因素同时变化时自然通风状况下的平均温度与通风量进行了模拟，分析了在文中给定的因素水平下各因素对自然通风的影响，同时将模拟值进行了数学回归。而后将通风模型（CFD拟合关系式）与能耗软件DeST耦合，针对上述特定厂房计算了第一季度1040个工作时的逐时室内温度。并分析了节能潜力、经济效益及碳排放量。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第1章绪论  7-15
  1.1 课题背景及意义  7-8
    1.1.1 全球环境与绿色建筑  7
    1.1.2 自然通风技术优点  7-8
  1.2 国内外研究现状  8-13
    1.2.1 模拟自然通风方法  8-10
    1.2.2 通风与能耗耦合的方法  10-13
  1.3 课题研究目的和内容  13-15
    1.3.1 课题研究目的  13
    1.3.2 课题研究的主要内容  13-15
第2章高大工业厂房自然通风的数值研究  15-30
  2.1 自然通风的作用、原理及影响因素简述  15-16
    2.1.1 自然通风的作用、原理  15
    2.1.2 自然通风的影响因素  15-16
  2.2 数学物理模型及研究方案  16-21
    2.2.1 高大空间厂房的建筑特性与自然通风的关系  16-17
    2.2.2 数学物理模型  17-20
    2.2.3 研究方案  20-21
  2.3 不同因素对工业厂房自然通风影响大小的对比  21-27
    2.3.1 厂房平均温度模拟结果分析  23-24
    2.3.2 厂房通风量模拟结果分析  24-27
  2.4 ：高大空间自然通风规律的总结  27-29
  2.5 本章总结  29-30
第3章高大工业厂房自然通风与能耗模拟  30-41
  3.1 能耗软件的简介  30
  3.2 能耗软件与 CFD 的逐时耦合方法介绍  30-32
  3.3 工业厂房自然通风逐时基础室温计算  32-40
    3.3.1 建筑参数与运行班制设定  32-35
    3.3.2 换气次数设定  35-38
    3.3.4 计算结果分析  38-40
  3.4 本章总结  40-41
第4章高大工业厂房节能潜力与碳排放量计算  41-49
  4.1 高大工业厂房自然通风节能潜力  41-47
    4.1.1 自然通风可用判断原则  41-43
    4.1.2 可用小时数统计  43-45
    4.1.3 自然通风节能潜力测算  45-47
  4.2 高大工业厂房自然通风碳排放量计算  47-48
    4.2.1 碳排放因子的概念  47-48
    4.2.2 厂房自然通风碳排放量计算  48
  4.3 本章小结  48-49
结论  49-51
附表  51-55
参考文献  55-58
致谢  58

高大工业厂房自然通风条件下逐时能耗分析

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