基于建筑能耗基因理论的能耗模拟审计研究

论文摘要

建筑能耗是世界各国总能耗的重要组成部分,工业发达国家建筑能耗已经占到其自身总能耗的42%～45%,我国的建筑能耗占总能耗的27%左右。其中,大型公共建筑单位面积年能耗高、发展速度快,导致建筑用电量急剧增加,这使得公共建筑节能工作变得刻不容缓,因此我们有必要了解公共建筑的能耗现状,对公共建筑空调系统的能耗进行审计分析,针对其能耗特点,提出切实有效的节能方法。本论文根据实际调研情况,概述了重庆市公共建筑的能耗现状及发展趋势,重点分析了商场建筑的能耗现状、能耗组成及耗能系统的运行管理状况,通过调研分析初步审计了商场建筑的用能状况,同时也为重点审计商场类建筑收集了第一手资料。本文利用DeST软件详细分析了重庆市商场类建筑的冷负荷特性,包括时刻负荷特性、部分负荷特性、负荷构成特性等;利用CTM和DOE-2对影响建筑冷负荷的主要因素进行正交模拟试验,分析了各因素对冷负荷影响的主次性,得出了内热源强度、换气次数、室内空调设定温度是影响商场建筑空调系统能耗较为显著的因素;在建筑本体因素中,外窗遮阳系数较其他因素对空调系统的能耗影响较为显著,这为商场类建筑的节能工作指定了方向。本文利用DeST、DOE-2和CTM对商场类建筑进行了详细的能耗审计,包括能耗调研审计和能耗模拟审计。通过能耗调研审计初步分析了该商场建筑的能耗水平及用能状况;通过能耗模拟审计,分析了能耗的模拟值与实际值存在差异的主要原因;在此基础上利用多元线性回归的数学方法拟合出各软件对应的商场建筑空调季（5-10月）耗冷量指标的计算拟合公式,并根据各拟合公式定量的分析了室内空调设定温度、换气次数和内热源强度对商场类建筑耗冷量指标的影响。本课题的研究为商场类建筑的能耗审计和节能改造提供了必要的理论依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题提出的背景
• 1.2 建筑能耗审计国内外现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 建筑能耗审计的常规方法
• 1.3.1 建筑节能管理审计
• 1.3.2 建筑能耗调研审计
• 1.3.3 建筑虚拟能耗模拟审计方法
• 1.4 建筑能耗模拟审计
• 1.4.1 建筑能耗模拟审计简介
• 1.4.2 建筑能耗模拟审计的主要环节
• 1.4.3 建筑能耗审计的难点与突破口
• 1.5 课题研究的主要内容、目的和意义
• 1.6 本章小结
• 2 重庆市商场建筑能耗调研
• 2.1 重庆市公共建筑能耗概况
• 2.2 商场类建筑能耗分析
• 2.2.1 商场类建筑能耗特点
• 2.2.2 商场类建筑能耗结构
• 2.3 商场类建筑围护结构特点
• 2.4 商场类建筑空调系统用能分析
• 2.4.1 空调系统能耗状况
• 2.4.2 空调设备分析
• 2.4.3 空调系统能耗特性分析
• 2.5 商场类建筑运行管理状况分析
• 2.6 商场类建筑节能浅析
• 2.6.1 围护结构节能
• 2.6.2 照明系统节能
• 2.6.3 空调系统节能
• 2.6.4 运行管理节能
• 2.7 本章小结
• 3 建筑能耗模拟软件简介
• 3.1 CTM 模拟方法简介
• 3.1.1 建筑能耗基因理论体系
• 3.1.2 温控能耗基因
• 3.1.3 传热模型
• 3.1.4 任意时刻结构基因房间的负荷及能耗表达式
• 3.1.5 控制模式
• 3.1.6 气象数据的选取
• 3.2 DEST 简介
• 3.2.1 DeST 模型
• 3.2.2 气象数据的选取
• 3.3 DOE21N 简介
• 3.4 本章小结
• 4 商场建筑负荷特性及其影响因素模拟分析
• 4.1 商场调研概况
• 4.1.1 建筑概况
• 4.1.2 空调系统概况
• 4.1.3 商场能耗调研
• 4.2 商场能耗调研审计
• 4.2.1 建筑本体审计
• 4.2.2 建筑能耗审计
• 4.3 商场负荷特性模拟分析
• 4.3.1 模型的建立
• 4.3.2 模拟参数的设定
• 4.3.3 建筑室温模拟分析
• 4.3.4 建筑负荷模拟分析
• 4.4 商场建筑冷负荷影响因素分析
• 4.5 本章小结
• 5 商场建筑能耗模拟审计
• 5.1 全年气象条件调研
• 5.2 商场能耗模拟审计
• 5.2.1 模拟条件
• 5.2.2 建筑耗冷量模拟
• 5.2.3 建筑空调系统耗电量模拟
• 5.3 商场建筑耗冷量拟合公式
• 5.3.1 回归模型的初步建立
• 5.3.2 逐月拟合关系式
• 5.4 各因素对冷指标的影响分析
• 5.5 拟合公式在能耗模拟审计中的应用
• 5.6 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 本论文的主要结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录