基于建筑节能季节调控的长江流域住宅能耗研究

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目前我国城镇民用建筑约160亿m2,其中住宅约90亿m2,占城镇民用建筑56%,城镇民用建筑除北方建筑采暖能耗外,耗电约5000亿度,住宅能耗约占52%,包括住宅炊事在内年耗电29kWh/ m2 .a。长江流域属于夏热冬冷地区,夏季需空调降温,冬季也有采暖的需求,居住建筑的能耗随着居民生活水平的提高,势必呈快速增长的趋势。论文依托国家科技支撑计划课题的“长江流域住宅节能理论与策略研究”子课题,对长江流域住宅在现有的居住实态,基于建筑节能季节调控的负荷特点和全年能耗状况进行了研究,以期对既有住宅的能耗控制提供依据。首先通过调研构建出四种典型住宅采暖空调的控制模式。根据对重庆地区166户家庭用能习惯的调研,通过分析提取出标准核心家庭夜间通风模式、标准核心家庭夜间空调模式、三代直系家庭夜间通风模式、三代直系家庭夜间空调模式等四种典型的采暖空调控制模式作为能耗研究的计算条件。然后重点对重庆地区住宅能耗进行了模拟研究。借助DeST-h软件对重庆地区两种类型(板式和点式)、三种节能水平(80年代住宅、节能住宅1和节能住宅2)、四种典型采暖空调控制模式的住宅进行采暖季节和空调季节的逐时负荷和能耗模拟,并与两种连续控制模式的负荷和能耗进行了比较。此外,按照空调的使用模式计算了重庆地区建筑节能除湿季节的湿负荷和除湿耗电量以及建筑节能通风季节的机械通风耗电量。给出了重庆地区住宅在现有居住实态下,按建筑节能季节进行调控,不同节能水平住宅用于改善室内热湿环境的年累计冷热耗量、年累计除湿负荷和耗电量。同时对重庆地区一点式住宅的三代家庭的室内外热湿环境进行为期九个月的实测,结合室内热湿环境主观评价问卷对测试数据分别按建筑节能季节进行了分析,并将空调季节的能耗与模拟能耗进行了对比。模拟研究了长江流域其它典型城市(武汉和上海)的住宅能耗。给出了武汉和上海地区住宅在现有四种典型暖通空调控制模式下,采暖季节和空调季节采用常规采暖空调设备,除湿季节和通风季节应用普通的通风除湿设备,两种不同节能水平住宅(80年代普遍水平、节能住宅1)年累计冷热耗量、年累计除湿负荷和耗电量,并将重庆、武汉和上海地区住宅能耗进行了分析比较。最后模拟分析了长江流域典型城市(重庆、武汉和上海)住宅采用高能效设备的能耗水平。给出了典型城市在现有居住实态下,采暖季节和空调季节使用能效比为3.8的暖通空调设备,除湿季节采用能效比为4.0除湿机,通风季节应用普通的通风设备,不同节能水平住宅年累计耗电量。揭示了长江流域典型城市采用高能效设备并按建筑节能季节调控后住宅的能耗水平,将对制定该地区住宅能耗定额提供参考。
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