夏熱冬冷地區(qū)小型辦公建筑能耗分析與節(jié)能優(yōu)化.pdf

1、自能源危機出現(xiàn)以來，能源短缺成為制約社會發(fā)展的主要因素，能源供需矛盾逐步凸顯，創(chuàng)建節(jié)約型社會迫在眉睫。建筑行業(yè)作為能耗大戶，其能源消耗量約占社會總能源消耗量的33％，而在各類建筑中公共建筑的種類較多、數(shù)量巨大、能耗較大。近些年來，國家重視公共建筑的節(jié)能減排問題，提出“綠色建筑”概念，即在建筑使用期內(nèi)，最大限度的節(jié)約資源、保護環(huán)境和減少污染，所以，公共建筑成為節(jié)能研究重點。本文以夏熱冬冷地區(qū)某小型辦公建筑為研究對象，采用能耗模擬、正交試驗

2、、參數(shù)敏感性分析等方法，結(jié)合相關(guān)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計資料，從圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)、照明、夜間通風、可再生能源四個方面進行了相關(guān)節(jié)能分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過對能耗計算法的介紹和EnergyPlus能耗模擬結(jié)果的分析，得出建筑各組成系統(tǒng)能耗以及負荷分布率情況，并使用正交試驗法對影響能耗的因素進行主次分析，確定圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)和照明設(shè)備為節(jié)能設(shè)計中的重點考慮因素。⑵通過研究不同朝向窗墻比的能耗分析結(jié)果表明，夏熱冬冷地區(qū)辦公建筑西向窗墻

3、比不應(yīng)大于0.2；通過研究體形系數(shù)的能耗分析結(jié)果表明，體形系數(shù)較小的建筑，其窗墻比不應(yīng)大于0.25，而且，窗墻比與建筑能耗呈現(xiàn)較強的線性相關(guān)性，體形系數(shù)越大，線性相關(guān)性越強。⑶對三種不同動態(tài)照明控制方案的分析可以得出，辦公建筑照明采用動態(tài)控制方法，其空調(diào)能耗降低18%，照明用電量可以降低41.73%，采用優(yōu)化動態(tài)控制，照明用電量可以降低67.78%。⑷結(jié)合夏熱冬冷地區(qū)的氣候特點，辦公建筑夜間通風選擇自然通風，并選擇無通風、通風4小時、通

4、風8小時三種工況進行對比，分析結(jié)果顯示，夜間自然通風自身不存在能耗，是一種有效的節(jié)能方法。⑸可再生能源在建筑中的節(jié)能優(yōu)化包括太陽能光伏發(fā)電和太陽能-土壤源熱泵復(fù)合能源系統(tǒng)兩方面，具體研究內(nèi)容包括系統(tǒng)設(shè)計、能效分析、經(jīng)濟環(huán)境效益分析，分析結(jié)果顯示：小型光伏發(fā)電系統(tǒng)年發(fā)電量4333.33KWh，年節(jié)省費用4259.66元，可以滿足建筑照明用電需求；太陽能-土壤源熱泵復(fù)合能源系統(tǒng)具有良好的經(jīng)濟環(huán)境效益，其年運行成本為常規(guī)系統(tǒng)的15.26%，年