蒸发冷却空调室外计算参数生成方法研究

介绍了现行规范中夏季室外计算参数和设计日的确定方法,并在我国现行规范方法的基础上,根据蒸发冷却技术适应区,选取4个典型城市,形成了以湿球温度为主、干球温度为辅的蒸发冷却空调室外计算参数。提出一种新的设计日确定方法,以台站历史长期观测数据为基准,提取典型城市夏季室外气候日变化特征和趋势,利用逐时系数法获得夏季设计日的数据。结果表明:新方法得到的室外计算干湿球温差降低,蒸发冷却潜力下降,按照现行规范中的方法指导设计会造成设计不足;现行规范中的设计日不能准确反映各地区夏季室外气候的变化趋势,研究提出的逐时系数法得到的设计日数据更符合典型城市的实测数据。

基于空气状态不保证率的空调室外计算参数确定方法

空调室外计算参数是负荷计算、设备选型等空调系统设计过程必需的基础参数,其取值直接影响系统设计和运行效果。梳理了现行空调室外计算参数确定方法体系,认为现行方法对气象参数间的同时发生性考虑不足。构建了我国5个气候分区典型城市干球-湿球温度联合分布函数,提出了一种以空气状态不保证率确定空调室外计算参数的方法。结果表明,与我国传统方法相比,各城市空调室外计算参数值均有所降低。

气候变化影响空调室外计算参数选取的分析

分析了天津市9个气象站60年的气象数据的演化特征,研究了气候变化因素影响下空调室外计算参数的变化特征,以期为气候变化影响下建筑节能设计参数的选取确定提供参考。结果表明:室外计算温度随着气候变暖而呈现出增加的趋势,夏季室外计算温度的增加幅度要低于冬季的计算温度;城市的热岛效应导致市区的室外计算温度明显高于郊区,并且越靠近城市,室外计算温度越高;随着气候的变暖,以干(湿)球温度来确定露点温度的分析计算方法有失偏颇。

夏季空调室外计算参数确定方法分析及探讨

目前我国以50h不保证时长选取夏季空调室外计算参数,并以此生成设计日进行室内负荷计算及设备选型。这种夏季空调室外计算参数确定体系没有反映空调系统对于室内热环境的保障效果。选取广州、上海及天津为建筑热工分区代表城市并构建相应建筑模型,以室内负荷不保证时长为指标评价当前我国夏季空调室外计算参数确定方法。结果表明:3个城市中,以不保证50h的夏季空调室外计算参数确定的室内负荷不保证时长均不超过10h;其他不保证时长下与上述规律类似;3个算例中室内外不保证时长呈线性关系。不同建筑模型的验证也证实了室内外不保证时长间量级差异及线性关系的普遍性。

沧州地区暖通空调设计用空气室外计算参数的确立

通过对沧州市20年气象资料的收集、整理和分析,给出本地区暖通设计用空气室外计算参数,以满足专业人员的设计需要.

蓄水屋面热工设计室外计算参数确定方法

蓄水屋面作为一项实用的被动式蒸发冷却设计策略,其不但能改善建筑室内热环境,大大降低夏季建筑空调能耗,还能美化环境和延长屋面使用寿命。从实际应用角度来看,蓄水屋面设计应简单直接且行之有效,但现今蓄水屋面设计的室外计算参数却处于"无数可用"的状态,而该参数的准确性直接决定着蓄水屋面设计效果的优劣,上述问题让建筑师在设计过程中无从下手,也阻碍了蓄水屋面的进一步推广应用。蓄水屋面设计效果始终受到室外气候条件的影响,当室外温度过高或太阳辐射过强时无法仅凭蓄水屋面达到居住者对室内热环境的基本需求,因此需要确定蓄水屋面适用期,明确一年中在哪些日子的室外气候条件下通过采用蓄水屋面的手段就能营造出舒适的室内热环境,以合理的被动式设计促使室内外基本需求达到平衡。以带有浅色漂浮盖板的蓄水屋面为研究对象,以建立蓄水屋面设计的室外计算参数确定方法为目标,综合考虑室外真实气候条件和室内热环境需求,基于不同建筑设计阶段对室外计算参数的差异化需求,提出了蓄水屋面适用期及其相应室外计算参数的确定方法,最后得到夏热冬冷地区5个典型城市的蓄水屋面设计室外计算参数。为蓄水屋面设计和后续的建筑节能设计基础数据体系的搭建提供支撑。

夏季空调室外计算参数的修正研究

本文对5个典型城市建筑在"干湿球温度分别统计,干球温度为基础耦合同期湿球温度,湿球温度为基础耦合同期干球温度,干湿球温度之和与湿球温度分别统计"四种参数选取方法条件下的空调设计负荷及典型气象年夏季逐时冷负荷分别进行计算,以最大逐时冷负荷为指标,获得该地区适用的空调室外设计参数,进而对干、湿球温度分别统计所得的参数做出修正。结果表明,计算湿球温度的变化对空调设计负荷的影响较大。"干球为基准耦合湿球温度"的参数选取方法适用于干空气能资源较丰富的地区,"湿球为基准耦合干球温度"的参数选取方法适用于干空气能资源较贫乏的地区,给出了五个区域的室外计算参数修正系数。

原始气象数据对建筑设计室外计算参数的影响

根据暖通规范的室外空气计算参数的确定方法，对1971年-2000年的原始气象资料进行了统计计算，将得出的室外空气计算参数与暖通规范中的室外空气计算参数进行了比较分析，结果表明室外空气计算参数总体呈上升趋势。

关于美国URD标准中室外空气计算参数的探讨

在我国基于URD标准编制的不同标准中,对于室外空气计算参数的定义存在一些出入。为厘清URD标准中这些室外空气计算参数的内涵,本文对URD标准中的不保证率及对应湿球温度进行了研究,明确了以下几点:URD标准中1%不保证率的定义是季节不保证率;ASHRAE标准中的年不保证率可以与GB 50019—2015标准中的累年平均每年不保证小时数进行等效转化;URD中的对应湿球温度,实质为所有对应湿球温度的最高值。

基于空间分布的暖通空调负荷计算室外计算温度参数确定方法

暖通空调设计室外计算温度参数是供暖空调计算负荷的重要依据,但现行规范只提供了294个站点的室外计算温度参数,难以满足工程需求。以现有的设计气象参数为基础,采用统计分析的方法,结合空间插值方法,提出了拟合方程计算值叠加残差的计算参数确定方法,并进行了交叉验证。对于无室外计算温度参数的站点,用该方法计算得到的设计计算温度具有相对较高的精度。

围护结构热工设计室外计算参数现状

围护结构热工设计方法的精细程度、室外计算参数的准确程度均直接影响围护结构热工设计的准确性,进而影响围护结构热工性能及室内热湿环境的优劣。在我国,围护结构热工设计方法及室外计算参数由GB 50176-2016《民用建筑热工设计规范》确定。本文结合我国现阶段工程应用中围护结构热工设计方法,从围护结构保温、隔热与防潮设计3个方面对室外计算参数的现状及存在的不足进行了阐述,分析了围护结构热工设计方法的发展对室外计算参数产生的新需求,并对围护结构热工设计室外计算参数的研究做出了展望。

围护结构保温设计室外计算参数研究

室外计算参数作为连接室外气候和围护结构热工设计的重要桥梁,其覆盖区域的广度与统计时段的时效性将对围护结构保温设计起到至关重要的作用。本文以GB 50176—2016《民用建筑热工设计规范》围护结构保温设计室外计算参数为研究对象,梳理其统计计算方法,分析其在统计年限更新前后的变化趋势和分布规律,获得了室外参数变异对围护结构保温设计最小热阻值的影响规律,为GB 50176—2016《民用建筑热工设计规范》中室外计算参数的更新提供基础支撑。

夏热冬冷地区动态传热保温设计室外典型气象参数确定方法

GB50176-2016《民用建筑热工设计规范》中围护结构外墙保温设计采用稳态方法,但夏热冬冷地区由于特有的建筑运行模式,使外墙传热方向发生逆转,故稳态方法难以满足冬季室内热环境水平提升的实际需求。提出一种基于动态传热的冬季外墙保温设计室外计算温度确定方法,探究室外干球温度和太阳辐射逐时波动的最不利组合,将保温设计的目标由“日”提升到“时”。基于典型城市2007-2017年逐时气象数据,以外墙内表面温度的累计不保证天数作为热工设计指标,将累计不保证天数恰好不为0(指各朝向外墙内表面温度低于室内基本热舒适条件下所能允许温差的天数)时作为典型日挑选的依据,并将典型日出现频率最高的日期作为室外计算温度选取的依据,获得冬季保温设计典型日,并获得了典型日计算时长的影响。可为夏热冬冷地区围护结构外墙保温设计室外计算参数的挑选提供理论支撑。

基于网格化大气再分析气象资料的“一带一路”沿线合作国家暖通空调设计用室外计算参数集研究

“一带一路”沿线合作国家基础设施建设需求日益增加,越来越多的研究和工程在此背景下开展。气象参数作为暖通空调设计和工程建设的重要数据基础,室外计算参数资料如何获取是亟待解决的问题。本研究对目前“一带一路”沿线合作国家的气象资料的现状进行了综述,提出基于全球网格化大气再分析数据集生成室外计算参数资料的方法,并以欧洲中期天气预报中心的第五代再分析气象数据集(ERA5)为例,通过与地面台站观测数据的对比,对网格化大气再分析数据集作为逐时数据源生成暖通空调及建筑节能用气象参数的可用性进行讨论分析。对比结果表明,ERA5网格化大气再分析气象资料与地面台站观测数据资料有较好的一致性。另外本研究基于ERA5,采用目前我国现行暖通空调规范中室外空气计算参数的统计方法,统计得到“一带一路”沿线合作国家的室外计算参数集,为“一带一路”沿线合作国家基础设施建设相关研究及工程应用提供数据支持。

基于气候适应性分析的自然通风设计室外计算参数确定方法研究

自然通风作为一种被动式降温技术已得到广泛应用。而要实现良好的自然通风效果就离不开对应的室外计算参数。我国各地气候差异大,人群的热适应性差异也很明显,因此需要提出满足各地自然通风适用性实际情况的自然通风设计室外计算参数。本研究以自然通风中直接作用的舒适通风为例,选用48 a实测气象数据,提出了基于APMV模型、平衡点温度法及风速补偿模型的舒适通风适用期室外判定温度计算模型,并结合此模型提出了基于累计频次分布图的舒适通风适用期确定方法,得到5个典型城市的舒适通风设计室外计算参数。该研究考虑了我国人群的实际热适应水平及建筑热工设计体系发展对计算参数的需求,为建立我国建筑节能基础数据体系提供支撑。

建筑遮阳设计室外计算参数的确定方法研究

受太阳辐射来向逐时变化的影响,建筑遮阳效果与遮阳设计计算时段密切相关。要实现良好的建筑遮阳设计效果,就需要依据室外气候条件、室内设计基准、围护结构构造、房间运行方式来准确确定遮阳计算时段及相应的室外计算参数。本研究根据建筑遮阳设计目标的不同,明确了3种遮阳计算时段的判定条件,并提出"必须"、"应"、"宜"3个等级的遮阳设计要求;提出了基于室内热环境需求的遮阳计算时段起止时刻确定方法,并给出了一个简单算例,得到了夏热冬冷地区5个典型城市简化房间模型下的建筑遮阳设计室外计算参数。该研究可为建筑热工体系的发展及建筑节能基础数据体系的建立提供支撑。

被动式太阳能采暖建筑设计室外计算参数的确定方法研究

被动式太阳能采暖建筑设计需要充分利用室外气候条件,使建筑具有一定的采暖功能,表征室外气候条件的室外计算参数尤为重要,该参数确定的准确性决定了被动式太阳能采暖设计结果的合理性,但目前该室外计算参数未能与被动式太阳能采暖设计紧密结合,存在“一数多用”,甚至“无数可用”的情况。此外,考虑到被动式太阳能采暖效果受气候要素影响,温度过低或太阳辐射较少亦无法仅使用被动式太阳能采暖设计满足采暖需求。所以需结合当地室外气候条件和建筑室内热环境需求,确定被动式太阳能采暖对应的时段(即被动式太阳能采暖设计的计算时段),力图通过合理的被动式设计满足该时段内的采暖需求,“降低供热负荷、缩短供热时间”。本文将带有南向封闭阳台的城镇住宅作为研究对象,以构建被动式太阳能采暖建筑设计室外计算参数确定方法为目标,考虑室外气候条件和室内热环境需求的共同影响,针对不同建筑设计阶段对室外计算参数不同的使用需求,提出了被动式太阳能采暖设计的计算时段和相应室外计算参数的确定方法,得到了严寒、寒冷地区5个典型城市的被动式太阳能采暖设计的计算时段及室外计算参数。本研究可为城镇住宅被动式太阳能采暖建筑设计的发展提供支撑。

室外空气计算参数统计方法的研究及更新

回顾了我国室外空气计算参数的发展历史,并和其他发达国家进行了对比。重点介绍了GB 50019—2015《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》中室外空气计算参数部分的修订内容,并对统计方法的表述、极端设计参数、夏季逐时计算比焓3个方面进行了解读。

蒸发冷却室外设计计算参数的确定方法

为了确定蒸发冷却用室外设计计算参数,根据目前国内外对蒸发冷却气象参数的研究及现有规范中对空调和通风室外气象参数的规定,综合考虑蒸发冷却空调系统的设计要求,应用现有气象参数数据库中的逐时气象参数对蒸发冷却夏季室外设计计算参数进行了较为系统和深入的探讨.以位于干燥地区、中等湿度地区、高湿度地区的3个代表城市为例,通过3种确定方法得到了代表城市的蒸发冷却用室外设计计算参数.

暖通空调设计用室外计算参数研究

暖通空调设计用室外计算参数与建筑供暖空调设计负荷密切相关,长期持续且深入地开展室外计算参数的研究,是暖通空调及建筑节能领域一项重要的基础性研究工作。近年来,室外气象条件变化显著,且随着暖通空调行业的不断发展,工程应用对室外计算参数研究提出了许多新的需求,同时气象领域技术发展迅速,原始气象数据条件不断丰富,对暖通空调设计用室外计算参数研究带来了新的发展与挑战。本文首先针对室外计算参数对建筑热过程的影响分析,对室内不保证率和室外不保证率、室外计算参数和典型气象年的关联与差异展开讨论。并基于对当前国内外该领域的已有研究成果的综述,对现有室外计算参数的研究新进展和未来研究方向进行总结,同时对我国开展室外计算参数研究提出一些讨论,供国内外同行学者参考。