北方地区民用建筑室内动态热负荷研究

来源 :长春工程学院 | 被引量 : 2次 | 上传用户:yangyang03
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目前,集中供热系统是我国北方城镇地区主要采暖形式。虽然近些年来的集中供热能耗增长趋势有所变缓,但它依旧是我国建筑能耗的主要部分。现有的集中供热系统的供暖效果并不理想,热源的供热量和采暖建筑的需热量并不匹配,过量供热和冷热不均的现象存在普遍,这不仅增加了采暖能耗,也影响了供暖品质。供热系统的供热量是根据建筑热负荷来进行调节的,因此,非常有必要对建筑热负荷进行精准计算。本文提出了一种便于工程应用的热负荷计算方法-室内动态热负荷法。这种方式重点研究了建筑物自身特性和室外天气情况对热负荷的影响,引入了室外空气综合温度这一当量值,以此代替室外气温和太阳辐射的共同作用,建立理论模型,得到室内动态热负荷的变化规律,从而可以精准预测热负荷大小。重点研究了建筑物自身特性和室外天气情况对负荷的不同影响。室外天气情况复杂多变,大气温度、湿度,风速,大气透明度,含云量,太阳辐射强度等都在随时发生变化,并且各种因素之间又存在不同程度的关系,某些因素通过其他因素而间接影响热负荷大小。通过研究找出了各影响因素之间的关系,并用公式直接表达出他们之间的影响程度大小。对于室外气温和太阳辐射对室内环境的影响,在计算通过外墙或屋顶的逐时热负荷时,选取室外空气综合温度作为计算的室外温度,其中室外空气综合温度也考虑了夜间辐射的影响;而计算通过门、窗逐时热负荷时,分别计算由温差传热形成失热量和直接透过门、窗的太阳辐射得热量。以长春市公共建筑作为案例,应用本文研究的室内动态热负荷法,得到该建筑的一天的逐时热负荷和动态变化曲线,最后与传统热负荷计算方法进行对比,并分析两种方式所得的数据,可以得到室内动态热负荷计算方式更能满足建筑需要。室内动态热负荷的研究为集中供热系统的设计和运行调节提供了可靠依据,从而达到“按需供热”目的。这不仅可以提高当前的供暖技术水平,改善供暖品质,而且也能避免能源浪费,节约能耗,减少污染物的排放,改善生态危机。
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