建筑空调系统能耗监测动态分析模型与优化控制方法

针对大型建筑空调系统能耗监测与能效优化控制问题,通过分析建筑物与外界环境的能量交换、室内温变过程的动态特征和变化机理,考虑随机不确定性因素的影响,建立了以温度、湿度等为变量的建筑物空调能耗过程随机动态模型,分析了建筑物空调能耗与室内外环境热交换的平衡制约关系.以建筑物舒适度指标作为能耗控制目标,建立空调能耗最小的优化控制模型,分析了系统优化途径;根据建筑物实际监测数据,应用动态回归方法探讨了如何确定建筑空调能耗模型的结构与参数,通过实际数据分析与模拟仿真结果的比较验证了模型的正确性.     

基于人体舒适度的建筑能耗研究

目前建筑能耗模拟的计算方法需要的参数过多,且使用的是典型年气象数据,数据的代表性较差.从气象角度出发,选取北京、上海、广州、哈尔滨及昆明作为我国5大气候区的典型城市,利用温度、湿度、日照时数、风速等气象数据,构建了室内人体舒适度的计算方程.结果表明:室内人体舒适度与建筑能耗呈显著线性相关关系.可基于气象因素,采用人体舒适度指数估测建筑物的空调采暖能耗,为建筑能耗估测提供了新途径,为建筑物的优化设计、自然节能和改造等工作提供参考.     

建筑空调系统最优停机时间预测与控制

针对建筑空调系统在停机阶段联合优化控制自然通风和室内空调系统,以在满足室内人员舒适的同时尽量减小建筑总能耗的问题,研究了自然通风量、风机盘管和新风送风量为控制输入,室内环境,包括空气温度、空气含湿量为系统状态,建筑总能耗为目标,室内人员舒适度为约束,且控制变量和状态变量受约束的最优控制问题。研究中通过采用神经网络来逼近和预测天气、室内初始环境参数与空调最优停机时间、最优联合控制策略之间的非线性映射关系,找到了一条简单可行、性能较好的非最优策略,极大地提高了联合控制策略的普适性和推广能力;经神经网络结构参数的优化配置后,建筑空调系统停机时间预测和控制的可靠性和精准性有所提高。室内环境状态和建筑能耗的数值比较表明:所提策略在有效降低问题复杂度和计算成本的同时,仿真时间在1h的尺度上可进一步节能约20%。     

基于Energyplus的航站楼空调系统建模与仿真

利用建筑能耗仿真软件Energyplus和Designbuilder对某机场建筑及其空调系统建立了仿真模型.在全年能耗现场实测数据和FEMP(Federal Energy Management Program)标准法的基础上,采用改进的FEMP标准法和配对样本t检验法验证仿真模型.结果表明,仿真模型与实际系统的吻合度很高.基于已验证的模型,模拟送风温度优化设定对系统能耗的影响,仿真试验表明降低送风温度有较好的节能效果.     

广州地区玻璃遮阳影响建筑空调能耗的机理研究

对广州地区某办公建筑的逐时空调负荷进行了模拟计算,研究了玻璃遮阳性能对建筑空调能耗的影响机理.结果表明:通过减小玻璃近红外透射率可有效降低玻璃遮阳系数和空调能耗而不影响建筑自然采光.以3 mm白玻对应的建筑能耗作为基准能耗,当采用可见光透射率为0.6、近红外透射率分别为0.8和0.2的玻璃时,其空调平均节能率分别为6%和18%;当采用近红外透射率为0的理想玻璃,其空调平均节能率可达24%.文章对玻璃遮阳性能影响建筑能耗机理的研究结果可为建筑玻璃性能优化和建筑空调节能设计提供理论指导.     

不同气候区遮阳控制策略的节能与舒适度优化

遮阳设计是影响建筑能耗及室内光热舒适度的重要原因之一,开启遮阳系统可以减少太阳辐射,降低夏季制冷能耗,减少眩光问题,但同时会导致更高的照明能耗及冬季的供暖能耗.为研究中国寒冷地区和夏热冬暖地区酒店建筑典型遮阳控制策略的节能潜力和环境舒适度,采用Comfen软件模拟量化不同气候区下3种遮阳形式及10种控制策略对能耗及舒适度的影响规律,通过制冷、供热、照明能耗和总能耗、光、热舒适度以及综合优化指数来评估其性能.模拟结果表明:遮阳控制策略会影响建筑能耗和室内舒适度,根据不同优化目标给出其对应的最优控制策略,两气候区对遮阳策略与设计的选择也有所不同,通过分析其差异,为遮阳系统设计提供参考建议.     

长沙地区混合通风住宅老年人空调使用行为

为研究混合通风建筑内人员的空调使用行为对建筑能耗的影响,对夏热冬冷地区以老年人为主的住宅空调系统及室内环境进行为期一年的连续监测,收集了气象参数、空调使用率、开启时间、室内的设定温度等数据. 分析表明：夏季和冬季在客厅、餐厅以及主卧开启空调的时间均有所不同. 在夏季,客厅与餐厅的设定温度较为集中,主要为26~28 ℃,主卧的室内设定温度主要为25~29 ℃,三者设定温度的峰值均在27.5 ℃左右;在冬季,各房间的室内设定温度相差不大,频率最高的温度为20.5 ℃. 夏季住宅内老年人日间室外耐受温度约为31 ℃,夜间约为26 ℃;而冬季住宅内老年人日间室外耐受温度约为12 ℃,夜间耐受温度约为8 ℃. 同时建立了空调开启率与环境温度之间的逻辑回归模型、空调开启时间以及室内温度正态分布模型,为研究混合通风住宅建筑空调使用行为提供参考.     

基于人体舒适度的室内温度优化设定方法

建立一个简化的办公建筑热力学模型,模型中假设白天空调开放,夜间自然通风。通过对该模型的分析,建立空调冷负荷与室外温度、热物质温度、室内温度设定值等环境变量的定量关系。同时,为评估环境舒适度,采用描述人体舒适度的预测平均指标(predicted mean vote,IPMV),并确定IPMV与室内温度和平均辐射温度的定量关系。基于上述定量关系,以空调冷负荷最小化为优化目标,同时以-0.9≤IPMV≤0.9为限制条件,优化求解得到了最优的室内温度设定值。通过Energy Plus等软件对优化结果进行仿真计算,与26℃固定温度设定值的情形相比,本文提出的室内温度优化设定方法既可保证室内人员的舒适度又可以降低空调能耗。     

分体空调新风引入对室内舒适度影响的实验研究

现代家用分体空调由于无新风引入而使得建筑室内空气品质降低,因此,为了改善室内空气品质,家用分体空调引入新风就很有必要。本文采用机械独立新风引入方式对建筑引入新风,并针对不同新风引入量对室内舒适度的影响进行实验测试,结果表明:家用分体空调引入新风量的大小是影响室内温度场分布的最大因素。低位小新风量空调低风速的工况下室内的热舒适度最高,而低位大新风量空调高风速工况下的室内热舒适度最差。     

分体空调新风引入对室内舒适度影响的实验研究

现代家用分体空调由于无新风引入而使得建筑室内空气品质降低,因此,为了改善室内空气品质,家用分体空调引入新风就很有必要。本文采用机械独立新风引入方式对建筑引入新风,并针对不同新风引入量对室内舒适度的影响进行实验测试,结果表明:家用分体空调引入新风量的大小是影响室内温度场分布的最大因素。低位小新风量空调低风速的工况下室内的热舒适度最高,而低位大新风量空调高风速工况下的室内热舒适度最差。     

变流量空调冷冻水系统节能探讨

随着建筑数量的不断增加,建筑能耗也在不断攀升,空调系统作为建筑物中必不可少的基础设施,保证了人们的日常舒适度.但是空调系统带来的能耗问题也十分明显.针对这种情况,同时考虑我国建设资源节约型、环境友好型社会的需求,空调系统的节能设计就显得十分重要.该文围绕变流量空调冷冻水系统的节能方面展开,旨在为实际的节能设计提供切实、可行的理论参考.     

办公建筑空调系统能耗拆分方法研究

针对能耗审计中获得空调系统能耗问题,从建筑空调负荷侧出发,建立了空调系统的能耗计算模型,探究了负荷与能耗、能耗与效能SCOP的耦合关系,并将调研过程中无法测量的关键敏感参数作为调整对象,利用模拟校验的原理,将这些参数在合理范围内离散化,代入模型计算,并用实际账单进行约束,求解出误差最小时的关键参数值,从而得到与当前能耗相符合的能耗值.采用此方法拆分得到某实际办公楼的空调能耗,与实际监测的空调能耗对比,相对误差在5%,以内.     

纺织厂空调节能措施

根据纺织企业空调能耗的特点,从空调参数指标,合理利用回风和新风、空调设备技术改造等方面,提出了降低空调能耗的节能措施.     

暖通空调系统节能探析

近年来能源供应日益紧张,然而建筑耗能却在不断地上升,因此合理控制建筑能耗迫在眉睫。暖通空调系统节能设计能够有效地降低建筑能耗,是建筑节能的有效途径。本文对暖通空调系统耗能的主要构成与特点进行分析,探讨暖通空调系统节能的策略,并提出一些观点以供参考。     

外窗性能对厦门居住建筑空调能耗的影响

首先,分析了外窗得失热量数学模型,指出厦门居住建筑外窗能耗损失的主要因素是建筑外窗的传热系数K和遮阳系数SC.其次,建立厦门居住建筑模型,采用建筑能耗模拟分析软件DeST-h,模拟分析传热系数K和综合遮阳系数SW对夏季空调能耗的影响,拟合得到厦门典型居住建筑夏季空调能耗与外窗传热系数K、综合遮阳系数SW的关系式,指出厦...     

伊朗马什哈德多层住宅能耗水平研究

近20年来在伊朗马什哈德地区出现了一些形式特别的多层住宅,有大面积的东西外墙,且采用普通空心黏土砌块建造,热工性能差,造成此类型建筑采暖空调能耗较大。采用DeST-h模拟分析了不同东西墙体条件下马什哈德地区典型多层住宅的能耗情况,房间布置对楼层能耗的影响,以及不同楼层之间的能耗对比。结果表明东西墙的能耗约占总能耗的33%,在西墙或东墙有相邻房间的情况下,采暖和空调能耗分别降低37%和15%;房间布置和楼层布置对不同楼层的能耗较大影响。因此在设计时要特别注意建筑以及楼层中房间的布置。     

浅谈建筑暖通空调节能优化设计方法

经济的快速发展,人们的物质生活水平得以快速的提高,为了保证室内温度的舒适,空调成为人们的重要选择。随着空调的应用越来越广泛,其能耗量不断上升的趋势。在我国的建筑能源消耗中,以空调和采暖所占的比例较大,特别是在采暖过程中,能源量较大,但却没有达到理想的舒适度。目前建筑暖通空调的节能成为建筑发展过程中节能的关键,所以需要在暖通空调节能优化设计上下功夫,从而达到节约能源的目的。文中分析了暖通空调的工作原理,并对暖通空调节能设计的现状进行了说明,同时进一步对暖通空调节能设计办法进行了阐述。     

基于eQUEST模拟的北京某办公楼冰蓄冷空调能量系统优化方法研究

本文以北京某办公楼冰蓄冷空调系统为研究对象,采用了能量系统优化局部—全局优化方法,以eQUEST能耗模拟软件为工具,找出了影响空调能耗的因素,分析了空调设定温度、制冷机组COP、水泵效率、风机效率、内遮阳等局部优化对空调系统能耗的影响,在局部优化的基础上,进行了整体的优化分析,使空调系统达到了整体上的节能。     

寒冷地区近零能耗建筑参数优化研究

针对寒冷地区近零能耗建筑的围护结构在夏季会增加室内制冷能耗的问题,提出在夏季和过渡季采用空调与自然通风系统相结合的节能方法,运用EnergyPlus软件模拟研究窗墙面积比、外窗太阳得热因数、窗户传热系数、外墙传热系数、外遮阳悬挑梁长度等5个参数对建筑能耗的影响,通过正交试验确定最优因素水平组合.研究结果显示,优化建筑与既有建筑相比,全年供暖制冷综合能耗可节约43.7%.     

重庆城市居住建筑能耗预测模型

为了研究重庆市居民住宅建筑能耗的影响因素,通过问卷调查匹配居民实际能源消耗,借助SPSS软件,运用相关分析和多元回归分析对影响居民建筑能耗各因素与能耗的关系进行实证研究,得出常住人口、人均建筑面积、制冷空调和电脑台数总和和夏季空调降温方式4个因素与建筑能耗有显著相关性,据此建立居住建筑能耗预测的多元线性回归模型,并运用历年实际能耗消费数据对模型拟合效果进行检验,研究结果表明:模型拟合预测年能耗与实际统计年能耗符合度达95%左右,说明能耗影响模型的预测结果具有较高的预测精度和较好的拟合效果;居住建筑能耗预测模型可为国家区域能源规划、相关能源政策的制定提供有力的数据支持。