廣州地區(qū)玻璃遮陽影響建筑空調(diào)能耗的機理

廣州地區(qū)辦公建筑空調(diào)能耗分析與評價——廣州地區(qū)4棟典型辦公建筑進行了能耗調(diào)查及測試，分析了空調(diào)系統(tǒng)及設(shè)備的全年運行能耗。

對廣州地區(qū)4棟典型辦公建筑進行了能耗調(diào)查及測試,分析了空調(diào)系統(tǒng)及設(shè)備的全年運行能耗,結(jié)果顯示此類建筑單位面積空調(diào)能耗平均為1.09gj/(m2.a),空調(diào)設(shè)備有很大的節(jié)能潛力。

減小建筑玻璃對紅外的透射率是減小玻璃遮陽系數(shù)從而降低空調(diào)能耗的有效途徑。以廣州地區(qū)一個簡化的辦公建筑模型為例,分別取玻璃對可見光透射率為0.5、0.6、0.7,利用dest-c模擬計算了減小玻璃紅外透射率對玻璃遮陽系數(shù)和空調(diào)能耗的影響。研究結(jié)果表明減小紅外透射率可以在保證室內(nèi)自然采光的同時顯著降低建筑的空調(diào)能耗,節(jié)能潛力很大。

對目前關(guān)于室內(nèi)相對濕度影響空調(diào)能耗的學術(shù)爭鳴進行了分析,選取了幾篇具有代表性學術(shù)論文,從熱舒適評價指標、建筑類型、能耗類型進行了對比分析,分析得出:室內(nèi)相對濕度影響空調(diào)能耗的分析首先考慮是否滿足室內(nèi)舒適度的要求,其次應(yīng)著眼于系統(tǒng)整體,對于不同類型的工程分別進行討論,不能以偏概全。

以中國福州為例,從當?shù)刂饡r氣象數(shù)據(jù)入手,分析了建筑空調(diào)負荷及供暖負荷的所有時刻對應(yīng)的逐時太陽輻射,用特征溫度法研究當遮陽系數(shù)減小時各時刻建筑的空調(diào)與供暖能耗及相對變化(節(jié)能率)情況。研究發(fā)現(xiàn),由于冬季有太陽輻射各時刻的供暖能耗相對于無太陽輻射各時刻能耗比例很小,故遮陽措施對供暖總能耗的影響不顯著,從而證明doe2關(guān)于冬季遮陽系數(shù)減小對供暖能耗影響的結(jié)論值得商榷;由于夏季有太陽輻射各時刻空調(diào)能耗遠大于無太陽輻射各時刻空調(diào)能耗,故遮陽措施對空調(diào)總能耗及節(jié)能率的影響非常顯著,doe2軟件與特征溫度法的結(jié)果是正確的;通過對福州全年各時刻空調(diào)供暖能耗、建筑負荷及節(jié)能率進行解析,揭示了看起來很分散的各時刻能耗及節(jié)能率差異數(shù)據(jù)總體上遵循的某種共性規(guī)律,供同行參考。

對一棟9層住宅樓頂層和8層的兩住宅單元作了空調(diào)能耗和室內(nèi)溫度的實測,介紹了住戶的空調(diào)使用情況。將實測數(shù)據(jù)與采用doe2程序所作理論計算結(jié)果加以比較,分析了影響空調(diào)能耗的屋頂構(gòu)造、窗墻比、室內(nèi)設(shè)定溫度等關(guān)鍵因素

降低建筑空調(diào)能耗研究——在分析貴陽市氣候特點及實例建筑空調(diào)負荷特性的基礎(chǔ)上，采用建筑環(huán)境模擬軟件dest對實例建筑室內(nèi)基礎(chǔ)室溫以及全年建筑冷熱負荷進行模擬，在分析模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上，結(jié)合貴陽市氣候特點，提出三條貴陽市降低建筑空調(diào)能耗建議

本文通過對若干個年的廣州地區(qū)氣候的分析,闡明了建立新的空調(diào)能耗計算用氣象數(shù)據(jù)的必要性,并在該地區(qū)近十年的氣象數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立了氣象數(shù)據(jù)標準年,文中還探討了氣溫逐時值的獲取方法,最后給出用廣州地區(qū)空調(diào)能耗簡易計算的氣溫分布頻數(shù)圖。

本文通過對若干個年份廣州地區(qū)氣候變化的分析,闡明了建立新的的空調(diào)能耗計算用氣象數(shù)據(jù)的必要性,并在該地區(qū)近10年的氣象數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立了氣象數(shù)據(jù)標準年。文中還探討了氣溫逐時值的獲取方法,最后給出了用于廣州地區(qū)空調(diào)能耗簡易計算的氣溫分布頻數(shù)圖。

降低空調(diào)能耗的措施——及時調(diào)整設(shè)備開臺，用電避高峰　　一水多用，減少系統(tǒng)補水，降低用水量　　分區(qū)域供冷，節(jié)約用電

以上海地區(qū)某一辦公建筑為例,利用dest-c能耗模擬軟件對典型辦公建筑空調(diào)能耗進行模擬分析,分別模擬了空調(diào)室溫、夜間通風換氣、自然通風、新風量等人的行為可以改變的因素對辦公建筑能耗的影響。研究表明:通過人的行為干預,可以顯著提高建筑節(jié)能效果,但最大節(jié)能量不是無限的,對于開展廣泛的行為節(jié)能具有一定的指導作用。

結(jié)合新的公共建筑節(jié)能設(shè)計標準中對建筑體形系數(shù)的要求,從建筑熱工設(shè)計及權(quán)衡計算等方面進行了一些分析,并對建筑的體形系數(shù)對采暖和空調(diào)能耗影響提出一些理解和建議,旨在探討建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫性能與空調(diào)能耗的關(guān)系。

首先,分析了外窗得失熱量數(shù)學模型,指出廈門居住建筑外窗能耗損失的主要因素是建筑外窗的傳熱系數(shù)k和遮陽系數(shù)sc.其次,建立廈門居住建筑模型,采用建筑能耗模擬分析軟件dest-h,模擬分析傳熱系數(shù)k和綜合遮陽系數(shù)sw對夏季空調(diào)能耗的影響,擬合得到廈門典型居住建筑夏季空調(diào)能耗與外窗傳熱系數(shù)k、綜合遮陽系數(shù)sw的關(guān)系式,指出廈門居住建筑不應(yīng)盲目強調(diào)外窗的隔熱保溫,而應(yīng)加強外窗的遮陽;最后,考慮到建筑各朝向太陽輻射強度不同,建筑物不同朝向外窗的遮陽對空調(diào)能耗的影響各有不同,分析了建筑各朝向遮陽系數(shù)對建筑夏季空調(diào)能耗的影響,并指出東、西向單位面積外窗遮陽帶來的節(jié)能效果最顯著,而南、北向的影響較小,應(yīng)優(yōu)先加強對東、西向外窗的遮陽措施.

本文討論了玻璃幕墻傳熱系數(shù)對中央空調(diào)冷/熱負荷的影響,測量和計算了不同傳熱系數(shù)的節(jié)能量、運行費用。結(jié)果表明,改善圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能是實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能、經(jīng)濟運行和保護環(huán)境的有效途徑之一

本文以問卷調(diào)查和現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),采用標準有效溫度set探討了南寧地區(qū)辦公建筑冬季室內(nèi)熱舒適性,并與國內(nèi)其它地區(qū)的研究進行了比較。研究發(fā)現(xiàn),滿意率為80%時的熱舒適范圍為14.4～23.7℃/set,熱感覺中性溫度為19℃/set;居民對熱環(huán)境的敏感度較國內(nèi)其它地區(qū)低;在當?shù)鼐用窨山邮艿氖覂?nèi)熱舒適范圍內(nèi),空調(diào)能耗隨set的升高而增大;若以熱中性溫度為室內(nèi)計算參數(shù),與采用國家和地方標準規(guī)定值相比,南寧地區(qū)空調(diào)系統(tǒng)能耗將降低6.4%。

·34·　　2003年4期 鏈接建筑節(jié)能 1　廣州地區(qū)的住宅設(shè)計狀況 　　廣州地區(qū)的傳統(tǒng)建筑當時沒有機械降溫手段，比 較重視通風遮陽，室內(nèi)層高較高，外墻采用370mm厚 的黏土實心磚墻，屋面采用一定形式的隔熱，如大階 磚通風屋面等，起到較好的隔熱效果。 　　20世紀70年代后，由于片面強調(diào)節(jié)約工程造價， 外墻普遍采用180mm厚黏土磚墻，甚至不滿足國家熱工 設(shè)計規(guī)范的要求；女兒墻的增高，通風屋面起不到通 風隔熱作用，片面強調(diào)容積率，提高建筑密度，自然通 風難以實現(xiàn)；外窗很少考慮遮陽，甚至推崇飄窗臺， 采用普通玻璃，加大了太陽輻射傳入室內(nèi)。 　　近年來，由于經(jīng)濟的發(fā)展，家用空調(diào)得到一定程 度的普及，這一地區(qū)還存在不重視建筑節(jié)能工作、很 少考慮建筑熱工設(shè)計要求的現(xiàn)象，開發(fā)商對交付使用 后的熱壞境是不予考慮的。設(shè)計上沒有必要的規(guī)定和 標準；熱工規(guī)范的隔熱指標比較抽象，設(shè)計中沒有核 算；墻體

以采用一次回風集中空調(diào)系統(tǒng)的辦公建筑為例,就室內(nèi)溫、濕度設(shè)計參數(shù)對空調(diào)房間熱舒適環(huán)境和空調(diào)系統(tǒng)能耗的影響進行了分析。研究結(jié)果表明,在同樣的室內(nèi)人體熱舒適環(huán)境(等效溫度)的條件下,隨著室內(nèi)溫度的增加,一次回風系統(tǒng)的需冷量和總的耗能量是增加的。因此,夏季提高空調(diào)室內(nèi)溫度是不節(jié)能的。在相同熱舒適(等效溫度)條件下,要減少空調(diào)系統(tǒng)的冷負荷,室內(nèi)設(shè)計溫、濕度參數(shù)在推薦的熱舒適區(qū)范圍內(nèi),宜采用較大的室內(nèi)相對濕度和較低的室內(nèi)干球溫度的組合,或采用較高的等效溫度。

針對夏熱冬冷地區(qū)建筑濕環(huán)境氣候特征,建立建筑潮濕氣候界定的簡便性指標——月平均相對濕度。在總結(jié)當前國內(nèi)外相關(guān)規(guī)范和標準中對空氣濕度標準規(guī)定的基礎(chǔ)上,分析濕環(huán)境對居住建筑室內(nèi)熱舒適與空氣質(zhì)量的影響特征,重點分析建筑濕環(huán)境對空調(diào)能耗的影響及新風耗冷量的計算方法,并提出居住建筑全年節(jié)能運行的方式,建議該地區(qū)居住建筑宜加強對濕度指標的分析,選擇與氣候特征相適應(yīng)的空氣處理設(shè)備和通風調(diào)控方式。

室內(nèi)溫度變化對空調(diào)能耗的影響——通過計算得出夏季和冬季室內(nèi)不同設(shè)定溫度時的空調(diào)負荷，再結(jié)合制冷劑r134a和r407c在理論循環(huán)中不同工況下的制冷系數(shù)和供熱系數(shù)，分別對夏季和冬季室內(nèi)溫度變化時空調(diào)的能耗作了定量分析，為節(jié)能提供理論基礎(chǔ)。

通風條件對于保障房屋建筑內(nèi)部空氣質(zhì)量是最根本，最見效的方法之一。與此同時，通風手段在保障房屋建筑內(nèi)部空氣質(zhì)量的基礎(chǔ)之上．又會在直接、瞬間影響到房屋建筑內(nèi)部的濕熱條件。對于絕交多數(shù)城鎮(zhèn)的房屋建筑來說，在夏季時都會利用生活空調(diào)來進行調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度環(huán)境．以此滿足自身的需要，而通風量的大小以及通風的相關(guān)方式將影響到房屋建筑是否處于很好的節(jié)能環(huán)境。因此．將通過利用數(shù)值模擬分析的手段，來對位于不同區(qū)域的房屋建筑進行通風量的大小以及通風方式對生活空調(diào)耗能的影響進行分析、探索。

通過計算得出夏季和冬季室內(nèi)不同設(shè)定溫度時的空調(diào)負荷,再結(jié)合制冷劑r134a和r407c在理論循環(huán)中不同工況下的制冷系數(shù)和供熱系數(shù),分別對夏季和冬季室內(nèi)溫度變化時空調(diào)的能耗作了定量分析,為節(jié)能提供理論基礎(chǔ)。

分析了商場照明現(xiàn)狀及其節(jié)能潛力,深入探討了商場中央空調(diào)動態(tài)冷負荷的特征并指出照明對于空調(diào)冷源全年能耗的影響可達40%,說明高效照明措施對于照明節(jié)能和空調(diào)節(jié)能均具有重要意義。