分户计量用户行为及其对热负荷的影响研究

论文摘要

推广普及建筑节能是贯彻国家可持续发展战略、实现节能规划目标的重要措施,同时它也符合全球的发展趋势。在全面推广该项措施的进程中,建筑节能相关工作已经取得了重大成就。作为推动建筑节能工作的原动力之一,分户热计量技术以其经济节能、舒适性好、供热质量高且收费更加合理的显著特点,在国外已经得到很好的发展应用。而大范围的普及分户计量技术也是我国供热行业不可避免的趋势。本文将对我国推行分户热量计量技术后所产生的问题进行分析,并对几个关键问题进行研究。分户计量模式下,用户调阀行为与室温设定值对换热站供热量的配给是有很大影响的。热用户可以对散热器温控阀任意调节,但怎么调,调多少,并不是确定的。故本文对大连市某小区热用户的调阀行为以及室内温度设定值情况进行了问卷调查。调研结果显示,选择全天设置一个固定温度值的用户为少数,而选择根据上班作息时间来调节阀门模式的用户相对较多；同时在对温度值的选择上,用户不再是一味的追求高温,而是根据自己的需求来选择合适的温度,如选择22℃、20℃的用户较多,选择24℃一般是家里有老人或者小孩的用户,而对于不喜热的用户,甚至将室温设为18℃。通过问卷调研发现,有少数用户因为长期不在家而关断阀门停止供暖。因为户间传热的存在,停暖房间的室温并不是用户所设置的防冻值。为了确定停暖用户室温具体是多少,变化范围是多大,本文以上述调研结果为基础,利用热平衡法对不供暖房间的室内温度进行确定。发现自然室温上限值的波动范围为14～17℃,下限值的波动范围为1～4℃,并且二者变化规律不一样。自然室温上限值在午间时段较大,其主要受太阳辐射的影响,而下限值受邻室室温值高低的影响较大。为了对分户计量系统热负荷的变化规律进行更好的研究与分析,本文建立区域建筑模型,并以其为对象进行逐时热负荷的模拟计算,得出不同的建筑特点、用户调阀行为与室温设定以及户间传热对建筑耗热量的影响。除此之外,在供热系统的运行工况都能满足热用户用热需求的情况下,对传统供热模式与分户计量供热模式下的换热站供热量进行了对比分析,发现两种采暖模式下的换热站逐时供热量变化过程具有一定的相似性,但在不同时间段里,两种供热模式下供热量的大小是存在较大差异的。计算结果显示,采用分户计量集中供热系统时的换热站供热量比传统供热模式下的供热量更少,因此采用分户计量集中供热系统更加节能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 选题的背景与意义
• 1.1.1 选题背景
• 1.1.2 选题意义
• 1.2 国内外研究发展与现状
• 1.2.1 国内外分户计量供热发展概述
• 1.2.2 国内外分户计量供热研究现状
• 1.2.3 分户计量供热研究中存在的问题
• 1.3 本文研究课题的提出
• 1.3.1 课题研究内容
• 1.3.2 课题研究方法
• 1.4 本章小结
• 2 分户热计量在我国的实施方式
• 2.1 室内管道布置方式
• 2.1.1 既有建筑的改造
• 2.1.2 新建建筑管道布置
• 2.2 系统设备选择
• 2.3 热计量方式
• 2.4 热费收取方式
• 2.5 热负荷计算
• 2.6 存在的问题
• 2.7 本章小结
• 3 用户调阀随机行为研究
• 3.1 调研背景
• 3.2 用户行为的影响因素
• 3.3 调查结果
• 3.3.1 调节模式
• 3.3.2 室温设定值
• 3.3.3 不同房间温度设置
• 3.4 结果分析
• 3.5 用户反映的问题
• 3.6 本章小结
• 4 分户计量系统热负荷计算模型
• 4.1 各类围护结构耗热量计算
• 4.1.1 非透明围护结构
• 4.1.2 透明围护结构
• 4.1.3 家具平板蓄热模型
• 4.2 建筑热平衡分析
• 4.2.1 建筑耗热量的分摊
• 4.2.2 公共耗热量
• 4.2.3 可变耗热量
• 4.2.4 论逐时供热量
• 4.3 停暖房间室温计算模型
• 4.3.1 热平衡法
• 4.3.2 围护结构耗热量
• 4.3.3 邻户传热得热量
• 4.3.4 太阳辐射得热量
• 4.4 本章小结
• 5 建筑模型建立及热负荷计算参数确定
• 5.1 区域建筑模型的建立
• 5.1.1 建筑群概况
• 5.1.2 用户的命名
• 5.1.3 采暖系统简介
• 5.2 围护结构热工参数
• 5.2.1 外墙
• 5.2.2 屋顶
• 5.2.3 外窗
• 5.3 气象参数的确定
• 5.3.1 室外逐时温度
• 5.3.2 逐时太阳辐射
• 5.3.3 综合气象温度
• 5.4 太阳辐射得热研究
• 5.4.1 室内太阳辐射得热分析
• 5.4.2 辐射得热对自然室温的影响
• 5.4.3 自然室温范围确定
• 5.5 本章小结
• 6 采用分户计量后用户热负荷模拟
• 6.1 南北向建筑热负荷模拟
• 6.1.1 各单元建筑热负荷分析
• 6.1.2 楼栋总热负荷变化规律
• 6.1.3 热负荷计算结果评估
• 6.2 东西向建筑热负荷模拟
• 6.3 采暖热负荷的概率计算方法
• 6.3.1 概率法简介
• 6.3.2 设计热流量的概率分布
• 6.3.3 不同采暖模式的组合计算
• 6.4 小区总热负荷的概率叠加
• 6.4.1 采暖使用概率
• 6.4.2 平均额定热流量
• 6.4.3 用户（楼）数目
• 6.4.4 总热负荷结果分析
• 6.5 换热站供热量对比分析
• 6.5.1 相似性分析
• 6.5.2 差异性分析
• 6.5.3 定量性分析
• 6.6 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 附录A 分户计量供暖系统下室温设定情况调查
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢