建筑空調(diào)動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)算分析.pdf

1、空調(diào)歷來都是國(guó)家耗電大戶，占到了總耗電量的40％左右。對(duì)建筑空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行能量分析有利于合理配置空調(diào)設(shè)備、預(yù)測(cè)空調(diào)總能耗、提出節(jié)能措施。建筑空調(diào)的能量分析包括與氣象參數(shù)相結(jié)合的動(dòng)態(tài)建筑負(fù)荷分析、空調(diào)系統(tǒng)的能耗分析兩大塊。其中動(dòng)態(tài)建筑負(fù)荷分析是最基礎(chǔ)也是最重要的。本文的工作就是建立一套合理簡(jiǎn)單的動(dòng)態(tài)建筑分析模型。 首先本文對(duì)各種建筑系統(tǒng)進(jìn)行了抽象簡(jiǎn)化，確定了本文研究的物理模型。接著本文對(duì)建筑負(fù)荷的各種計(jì)算方法進(jìn)行了優(yōu)劣分析，最后確定

2、了輻射時(shí)間序列法作為構(gòu)建冷建筑負(fù)荷分析模型的方法。 本文在輻射時(shí)間序列法的框架內(nèi)對(duì)建筑系統(tǒng)各部件（墻體、屋頂、地板、窗戶以及內(nèi)部熱源）進(jìn)行了模型構(gòu)建。主要工作集中在以下幾個(gè)方面：(1)對(duì)太陽光線入射到表面的相關(guān)角度進(jìn)行了準(zhǔn)確分析，并對(duì)特殊邊界進(jìn)行了規(guī)定以讓計(jì)算結(jié)果符合現(xiàn)實(shí)情形；(2)解決了輻射時(shí)間序列法的核心難題---周期響應(yīng)因子和輻射時(shí)間序列因子的求解獲取問題，實(shí)現(xiàn)了墻體、屋頂?shù)牡脽崮Ｐ蜆?gòu)建；(3)對(duì)窗戶得熱模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化，忽

3、略了窗框的計(jì)算，并對(duì)外遮陽、內(nèi)遮陽和玻璃透射、吸收、傳導(dǎo)進(jìn)行了深入分析；(4)本文嘗試對(duì)輻射時(shí)間序列法進(jìn)行簡(jiǎn)單改進(jìn)，增加了對(duì)地板漏熱的考慮。 由于周期響應(yīng)因子和輻射時(shí)間序列因子的計(jì)算都是建立在傳導(dǎo)傳遞函數(shù)計(jì)算的基礎(chǔ)上，因此為了完整地闡述模型的計(jì)算，本文第三章對(duì)底層傳導(dǎo)傳遞函數(shù)的計(jì)算方法也做了深入的研究，并對(duì)拉普拉斯變換和狀態(tài)空間法兩種求解方法做了簡(jiǎn)明對(duì)比，提出了在不同情況下兩種方法的應(yīng)用選擇。 本文對(duì)算例進(jìn)行了試算，并將

4、計(jì)算結(jié)果與Energy Plus 和 HvacLoadExploer進(jìn)行了對(duì)比和分析，總結(jié)出了本文所建立模型的合理和不足之處。對(duì)輻射時(shí)間序列法應(yīng)用在大量玻璃面積建筑會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大超量估計(jì)的原因進(jìn)行了分析。 最后，本文給出了所開發(fā)的動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)算軟件系統(tǒng)，軟件具有友好的圖形化界面，輸入?yún)?shù)較少，計(jì)算速度非常理想。 本文通過以上研究工作，確立了簡(jiǎn)單的動(dòng)態(tài)建筑空調(diào)負(fù)荷分析模型，通過驗(yàn)證分析表明本文所建立模型與其他相關(guān)計(jì)算軟件有相似