重庆市大型商场建筑能耗调研与能耗模拟

论文摘要

近几年,大型公共建筑发展迅速,用能数量巨大,随着建筑节能工作的深入,目前已经成为节能研究的重点。其中,商场建筑舒适性要求高、供冷期长,单位面积能耗在公共建筑中最大。但目前仍没有任何一个机构可以准确地给出重庆市大型商场建筑的终端能耗的具体数据,也无法准确地描述其能耗的特点,限制了重庆市大型商场建筑节能改造和新建建筑节能技术的研究和应用。重庆市大型商场建筑能耗现状的调研工作十分必要。本论文通过对重庆市区十六家既有大型商场建筑的调研,综合分析了大型商场建筑基本建筑特征、能耗特点、单位面积能耗数据以及终端能耗构成等;选择调研样本中某一典型商场建筑,以DEST为辅助工具建立能耗评价模型,根据建筑的实际使用情况进行修正之后,对该建筑的能源使用是否合理作出判断,并提出合理的改进措施及效果预测。调研结果发现,所选调研样本年耗电密度在210.41～407.99KWh/m~2.a之间,能耗水平高,相互差距较大,普遍存在围护结构热工性能差,照明浪费严重,空调设计不合理、运行管理技术不高等问题,其节能潜力巨大。DEST模拟特征商场建筑能耗结果发现,供冷能耗在重庆市大型商场建筑总能耗中起主导作用。朝向对建筑能耗影响很大,特征商场建筑供暖能耗与朝向的关系为:南向＜东向＜西向＜北向,建筑供冷能耗与朝向的关系为:北向＜南向＜东向＜西向。不同朝向增设外遮阳装置时,节能效果:西向＞东向＞南向＞北向。DEST模拟典型商场建筑的负荷结果与调研能耗数据比较发现,模拟手段得到的负荷特征与调研能耗特征具有很好的相关性,说明DEST模拟结果具有比较高的可靠性。对典型商场建筑实施不同的围护结构改造方案后,采用计算机模拟其建筑能耗,结果表明围护结构改造的节能效果为:窗户加外遮阳板＞窗户贴膜＞玻璃保温＞屋顶保温＞墙体保温。对典型商场建筑空调风系统采用不同的空调方式,能耗模拟结果显示空调全年累计冷热总负荷变化为:采用变风量比定风量降低25.9%;采用显热、全热回收装置比无热回收装置分别降低10.9%和24.7%;采用定新风比、变新风比送风方式比定新风量送风分别降低35.5%和23.9%。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 世界建筑能耗现状
• 1.1.2 我国建筑能耗现状
• 1.2 国外大型商场建筑能耗研究及发展现状
• 1.2.1 国外能耗调查与统计状况
• 1.2.2 国外能耗分析工具应用现状
• 1.2.3 国外节能标准和标识
• 1.2.4 国外节能技术研究现状
• 1.3 国内大型商场建筑能耗研究及发展现状
• 1.3.1 我国商场建筑能耗的特点
• 1.3.2 国内能耗统计及能耗模拟评价研究现状
• 1.3.3 国内节能标准发展
• 1.3.4 国内学者的研究成果
• 1.4 重庆大型商场建筑能耗现状及存在问题
• 1.5 论文研究内容、目的及意义
• 1.5.1 论文研究目的及意义
• 1.5.2 论文研究的主要内容
• 2 研究方法
• 2.1 大型商场建筑能耗调研
• 2.1.1 能耗调研样本的选取
• 2.1.2 能耗调研的方式及内容
• 2.1.3 能耗调研数据描述
• 2.1.4 能耗调研结果处理
• 2.1.5 建筑能耗评价指标
• 2.2 建筑能耗模拟技术
• 2.2.1 能耗模拟软件—DEST
• 2.2.2 DEST与其他能耗模拟技术的比较
• 3 重庆市大型商场建筑能耗调研结果分析
• 3.1 重庆市大型商场建筑的基本建筑特征
• 3.1.1 建筑基本信息
• 3.1.2 体形系数
• 3.1.3 朝向
• 3.1.4 窗墙面积比
• 3.2 重庆市大型商场建筑围护结构热工特点
• 3.2.1 屋顶
• 3.2.2 墙体
• 3.2.3 窗
• 3.2.4 门及门阻隔
• 3.3 重庆市大型商场建筑主要用能设备情况
• 3.3.1 集中空调主要设备情况
• 3.3.2 照明设备情况
• 3.3.3 其他设备情况
• 3.4 重庆市大型商场建筑能耗的特点
• 3.4.1 全年总能耗密度特点
• 3.4.2 总能耗密度逐月变化规律
• 3.4.3 总能耗密度与年份的关系
• 3.4.4 终端能耗构成特点
• 3.5 重庆市大型商场建筑空调系统能耗特点
• 3.5.1 全年空调系统能耗密度特点
• 3.5.2 空调系统能耗密度逐月变化规律
• 3.5.3 空调系统能耗构成特点
• 3.6 重庆市大型商场建筑空调系统问题分析
• 3.6.1 制冷主机效率问题分析
• 3.6.2 水输送设备配置问题分析
• 3.6.3 风输送系统问题分析
• 3.6.4 冷却塔设计问题分析
• 3.6.5 运行管理技术问题分析
• 3.7 重庆市大型商场建筑节能途径分析
• 3.7.1 围护结构节能改造
• 3.7.2 全空气系统的节能技术
• 3.7.3 加强运行管理控制
• 3.8 本章小结
• 4 重庆市大型商场建筑围护结构热工性能与建筑能耗
• 4.1 特征建筑模型的建立
• 4.2 朝向对建筑能耗的影响
• 4.3 外窗保温隔热性能对能耗影响
• 4.3.1 外窗传热系数K值对特征建筑能耗影响
• 4.3.2 西向外遮阳系数SC值对建筑能耗的影响
• 4.3.3 不同朝向外遮阳系数SC值对建筑能耗的影响对比
• 4.4 外墙传热系数K值对建筑能耗影响
• 4.5 屋顶传热系数K值对建筑能耗影响
• 4.6 本章小结
• 5 重庆市大型商场建筑实例围护结构改造节能潜力分析
• 5.1 典型建筑模型的建立
• 5.2 典型商场建筑模拟计算结果与调研结果对比
• 5.2.1 典型商场房间的自然室温模拟
• 5.2.2 典型商场建筑负荷模拟结果与空调主机
• 5.2.3 典型商场建筑负荷模拟结果与实际空调能耗
• 5.3 典型商场建筑围护结构节能潜力分析
• 5.4 本章小结
• 6 典型商场建筑空调系统节能技术模拟分析
• 6.1 变风量系统空调负荷模拟
• 6.2 加热回收装置对空调负荷的影响
• 6.3 新风控制方式下对空调负荷影响
• 6.4 运行控制的节能模拟分析
• 6.5 本章小结
• 7 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录