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住宅自然室温对采暖与空调期天数影响的研究

作　者: 叶霖
导　师: 郑茂余
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 采暖期天数 空调期天数 自然室温 居住热舒适性 建筑能耗
分类号: TU111.48
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-86)和《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95)中均规定设计计算用采暖期天数为当室外累年日平均温度≤5℃时进行采暖的天数,然而随着墙体材料的迅猛发展,一些新建建筑采用了新型节能墙体,很多地区进行了墙体节能改造,使冬季自然室温大幅提高。围护结构热工性能在变,但是新旧节能标准中对采暖期的规定却没变,如果仍按照既有采暖期的规定进行采暖会造成室内温度过高,人们开窗放热浪费能源,并造成居住热环境不舒适,故应调整采暖期来满足节能和室内居住热舒适性的要求。如何合理的选择采暖期和空调期天数,达到既满足热舒适性条件又节能是摆在人们面前的一个新课题。本文引用了自然室温的概念,在建筑物正常气候条件下,没有采取强化通风、采暖或空调等方式来改变室内的热湿状况,在这样的条件下形成的室内空气温度称为自然室温,它反映了围护结构对外界气候和建筑使用条件的综合调节作用,对建筑物自然室温的分析是掌握不同气候区建筑围护结构设计规律的有效手段。建筑物自然室温的研究有助于住宅节能设计,提高能源利用效率,从而降低建筑能耗。本文选用了几种建筑中常用的新型墙体材料和保温材料组合而成的节能复合墙体与传统墙体(实心粘土砖)进行对比分析。根据寒冷地区,夏热冬冷地区,夏热冬暖地区相应的节能设计标准进行理论计算,得出满足外墙平均传热系数和热惰性指标限值的新型墙体材料和保温材料的最小厚度。运用Dest-h建筑能耗模拟软件对各气候区不同墙体下的全年逐时自然室温和冷热负荷进行模拟,根据全年自然室温曲线研究如何合理选择采暖及空调期天数,并给出选择采暖期天数的依据,结果表明根据自然室温选择的采暖天数比既有采暖天数缩短约20天。根据自然室温波动幅度来判断建筑居住热舒适性,并针对不同气候区的能耗特点对建筑能耗进行定量分析。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-17
  1.1 课题背景及意义  9
  1.2 住宅建筑节能意义  9-11
  1.3 国内建筑节能政策  11-12
  1.4 国内外自然室温研究现状  12-16
    1.4.1 国内外自然通风对自然室温影响的研究  12-13
    1.4.2 国内外建筑围护结构对自然室温影响的研究  13-15
    1.4.3 国内外季节条件对自然室温影响的研究  15
    1.4.4 国内外体形系数和窗墙比对自然室温影响的研究  15-16
  1.5 本课题的主要研究内容  16-17
第2章 住宅自然室温计算方法  17-27
  2.1 住宅自然室温数值计算方法  17-22
  2.2 住宅自然室温及冷热负荷模拟软件  22
  2.3 能耗计算软件DeST-h介绍  22-26
    2.3.1 DeST-h能耗计算的理论基础  22-25
    2.3.2 界面简介  25-26
    2.3.3 输出报表  26
  2.4 本章小结  26-27
第3章 墙体热工性能对自然室温影响分析  27-37
  3.1 对自然室温变化影响较大的几个热工参数  27-29
    3.1.1 复合墙体的平均传热系数  27-28
    3.1.2 复合墙体的总热容  28
    3.1.3 复合墙体的热惰性指标  28-29
  3.2 节能复合墙体材料选择和传统墙体材料  29-31
    3.2.1 新型墙体  29-30
    3.2.2 保温材料  30-31
    3.2.3 传统墙体  31
  3.3 不同气候区满足节能标准下墙体最小厚度的确定  31-36
    3.3.1 寒冷地区地区墙体材料热工性能理论分析  32-33
    3.3.2 夏热冬冷地区墙体材料热工性能理论分析  33-35
    3.3.3 夏热冬暖地区墙体材料热工性能理论分析  35-36
  3.4 本章小结  36-37
第4章 采暖期和空调期的合理确定与能耗分析  37-54
  4.1 住宅模型的建立  37-39
  4.2 模拟计算模式  39
  4.3 北京地区采暖期天数选择和能耗分析  39-46
    4.3.1 按既有采暖期确定标准选择采暖期天数  40-42
    4.3.2 按新的采暖期确定标准重新选择采暖期天数  42-45
    4.3.3 不同采暖期选择标准下适用的城市区域  45
    4.3.4 北京地区建筑不同墙体下的能耗分析  45-46
  4.4 上海地区采暖及空调期天数选择及能耗分析  46-50
    4.4.1 采暖天数确定  47-48
    4.4.2 空调天数确定  48
    4.4.3 全年总耗电量  48-49
    4.4.4 合理保温层厚度的确定  49-50
  4.5 广州地区空调天数选择及能耗分析  50-52
    4.5.1 空调天数确定  51-52
    4.5.2 空调耗电量  52
  4.6 本章小结  52-54
结论  54-56
参考文献  56-60
致谢  60

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑基础科学 > 建筑物理学 > 建筑热工学 > 建筑物围护结构热工技术 > 热工节能技术
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