夏热冬冷地区居住建筑空调节能技术的研究

【摘要】： 在能源危机和环境危机的不断困扰下,空调节能已经成为世界发展的大趋势,是改善热环境节约能源资源的重要措施。夏热冬冷地区居住建筑能源消耗普遍较大,再加上夏热冬冷的特殊气候,如何对既有建筑进行节能改造或对新建筑进行节能设计,优化室内控制参数,并对现有空调器设备加以改进达到降低空调器能耗的目的,对于改善该地区的人居热环境,节约能源,为当地居住建筑节能提供有价值的参考,推动人和生态得可持续发展具有十分重要得意义。 本文采用eQUEST软件,通过对夏热冬冷地区居住建筑围护结构的不同节能措施对空调能耗的影响进行模拟,包括外墙保温的厚度和位置,不同外墙表面太阳吸收系数,不同窗墙比,不同种类的单层及双层玻璃窗,三种遮阳系统等,最后将各节能措施进行综合优化,得出了一种适合夏热冬冷地区居住建筑最为节能的围护结构设计方案,并分析了各节能措施对不同朝向房间峰值负荷和空调能耗的作用,指出围护结构遮阳是夏季最好的节能措施,保温是对冬季制热能耗影响最大,总体来说遮阳和保温是围护结构的重点。 实验研究了长沙市某空调房间冬夏两季室内状态包括温度、风速以及遮阳情况对房间空调器能耗的影响情况,得出结论:夏季制冷时采用空调器自动风模式最为节能,以24.8℃为基础,室内平均温度升高1℃,空调器节能19.1%,升高2℃则节能32.9%,且宜采用外窗帘进行遮阳;冬季制热时采用大风模式最为节能,以20.5℃为基础,室内平均温度降低1℃节能20.6%,降低2℃节能34.1%,阴天情况下可采取内窗帘进行保温。 最后针对风冷式空调器性能效率低以及冷凝水排放的污染问题,提出了一种冷却水(由冷凝水和自来水组成)冷却冷凝器的新型装置,通过计算说明采用此方法后能够降低空调器能耗,增加系统的制冷量以及提高空调器的EER。 【关键词】：夏热冬冷地区 居住建筑 节能 围护结构 控制参数
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TU831.6
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 课题的提出10-13
• 1.1.1 研究的时代背景10
• 1.1.2 夏热冬冷地区气候特征及居住建筑空调能耗状况10-13
• 1.2 居住建筑空调节能的研究现状13-16
• 1.2.1 国外研究现状13-14
• 1.2.2 国内研究现状14-16
• 1.3 本文研究的意义和内容16-18
• 1.3.1 研究意义16
• 1.3.2 研究内容16-18
• 第2章 围护结构节能设计18-41
• 2.1 基础建筑模型的建立18-22
• 2.1.1 模拟软件和气象数据18-20
• 2.1.2 模型的建立20-22
• 2.2 结果及分析22-39
• 2.2.1 节能措施对建筑整体空调能耗的影响22-32
• 2.2.2 节能措施对建筑不同朝向房间的影响32-39
• 2.3 本章小节39-41
• 第3章 室内控制参数对空调能耗的影响41-58
• 3.1 空调能耗影响因素41-42
• 3.1.1 空气温度41
• 3.1.2 相对湿度41
• 3.1.3 空气流速41-42
• 3.1.4 遮阳状态42
• 3.2 室内温度、风速对空调能耗影响的实验研究42-48
• 3.2.1 实验方法和内容42-43
• 3.2.2 实验仪器43-44
• 3.2.3 结果分析44-48
• 3.3 遮阳对空调器能耗的影响48-56
• 3.3.1 居住建筑遮阳调查48-53
• 3.3.2 遮阳对空调器能耗影响的实验研究53-56
• 3.4 本章小节56-58
• 第4章 冷凝器改进系统对空调能耗的影响58-68
• 4.1 房间空调器常规冷却方式58-59
• 4.2 冷凝器改进系统59-63
• 4.2.1 可行性分析59-60
• 4.2.2 改进系统得提出60-63
• 4.3 改进系统与风冷式空调器的性能对比63-67
• 4.3.1 风冷式空调器传热分析63
• 4.3.2 改进型空调器传热及性能分析63-67
• 4.4 本章小节67-68
• 结论68-71
• 参考文献71-75
• 附录A（攻读学位期间所发表的学术论文目录）75-76
• 附录B（居住建筑遮阳调查）76-77
• 致谢77

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