建筑内热源滞后冷负荷监测模型研究

准确获取内热源实时冷负荷对于制定供暖空调系统节能调控策略及降低建筑运行能耗具有重要意义,而辐射热传递过程产生的滞后冷负荷是内热源冷负荷计算的难点,为此,基于围护结构蓄放热规律、热传递特性及传递函数原理等建立内热源滞后冷负荷监测模型,该模型为10阶传递函数。为了简化计算过程、提高计算精度,利用辐射时间系数对该模型进行参数辨识及降阶分析,最终得到2阶传递函数。建立试验系统对模型进行验证,结果显示,模型的平均绝对百分比误差为8.19%。内热源滞后冷负荷监测模型可依托能耗监测平台实现负荷的在线监测,对描述滞后冷负荷的时间延迟规律及幅度衰减特性具有理论意义,为制定供暖空调系统节能调控策略提供理论依据。

体育建筑非空调区照明与间歇运行对分层空调负荷影响的分析

传统分层空调负荷计算方法的辐射热转移负荷仅考虑非空调区高温壁面对空调区低温壁面辐射引起的负荷,并未考虑非空调区照明设备与空调区之间的辐射热转移负荷,而将非空调区照明得热形成的负荷全数作为非空调区空气得热。为研究非空调区照明设备与空调区之间的辐射热转移后对热转移负荷的影响,以某体育中心比赛大厅为研究对象,在现行大空间分层空调负荷计算方法的基础上,将非空调区照明负荷假想成比赛区非空调区上空一均匀面热源,假定照明灯具均带不透明的灯罩,并近似认为不影响室内气流流动。根据面热源辐射散热比例,通过计算该面热源与空调区地板之间的辐射量并附加一定的修正系数(取1.3)得到空调区辐射热转移量。同时,考虑到体育馆经常为间歇性运行工况,为研究间歇性运行工况与连续性运行工况之间的差别,对研究对象进行了相关调查研究,假想设定了一些通常存在的间歇性工况并基于间歇运行工况进行了照明辐射散热对负荷的影响。研究非空调区照明向空调区转移的辐射热转移负荷发现:在非空调区,与不考虑照明辐射散热相比,考虑非空调区照明总散热中辐射散热占比为50%时,间歇运行对流和辐射总热转移负荷增加了8.8%;考虑照明总散热中辐射散热占比为0%~100%时,间歇运行对流和辐射总热转移负荷增加了0.0%~19.0%。通过分析体育建筑运行及其空调负荷构成特点,提出了针对体育馆间歇运行特征的分层空调负荷计算方法。由论文设定的间歇运行工况计算得出间歇运行负荷是连续运行的92.3%。同时,还得到间歇运行时重型建筑分层空调负荷是轻型建筑的93.3%等结论。

周期热作用下房间辐射传递函数实验研究

为了更加准确地计算大空间分层空调辐射转移负荷,本文通过壁面对流辐射分离的实验方法获得房间在周期热作用下,变房间换气次数和变壁面发热量时的辐射得热和辐射负荷,并采用最小二乘法求得房间辐射传递函数系数。采用传递函数法也可求得辐射负荷,对比分析两种方法获得的辐射负荷与热平衡实验辐射负荷结果,前者采用对流辐射分离实验方法获得的辐射负荷与热平衡实验结果比较,完整周期内平均相对误差7.4%,而后者传递函数法计算获得的辐射负荷在完整周期内各工况平均相对误差为10.5%。上述结果表明,两种变参数条件下,辐射传递函数受壁面热流与换气次数变化的影响均可忽略,且房间各壁面辐射负荷变化规律相似,其中加热面对立面的辐射负荷最大,且其在完整周期内的辐射负荷均值随壁面热流增加呈非线性增加,随换气次数增加近似线性降低,进一步验证了通过实验获得房间辐射传递函数方法的可行性,为大空间辐射转移负荷的研究奠定了实验基础。

建筑与空调节能

介绍了太阳辐射对建筑物能耗的影响 ,研究了建筑物遮阳措施对室内空调负荷的影响。叙述了建筑遮阳措施对空调节能的重要性。