被動式太陽能建筑動態(tài)室溫預測及能耗分析.pdf

1、建筑能耗在社會商品總能耗中的較大比重決定了降低建筑能耗在降低全社會能源消耗、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的重要地位。被動式太陽能建筑作為一種良好的可持續(xù)建筑，具有長足的發(fā)展?jié)摿?。制約被動式太陽能建筑普及應用的關鍵因素之一為其室溫不穩(wěn)定，隨室外氣候條件波動較大，配置合適的輔助熱源至關重要，而保證輔助熱源合理配置的前提是要掌握自然氣候條件下太陽能建筑的室內溫度變化及熱負荷的準確信息。目前，國內外大多數(shù)學者都將研究的重點聚焦在集熱蓄熱單體部件的熱性能

2、討論上，而對含太陽能空氣集熱模塊建筑的冬季動態(tài)室溫和熱負荷變化情況的研究甚少。因此本文著眼于建筑整體系統(tǒng)，對被動式太陽能建筑冬季室內熱環(huán)境及熱負荷變化作了深入的理論研究。 本研究建立了一個可預測含太陽能空氣集熱模塊建筑冬季室溫及熱負荷的計算模型并借助Matlab編寫了模擬程序，并用實驗數(shù)據(jù)驗證了該模型的準確性。利用此模型程序對含太陽能空氣集熱模塊建筑多種工況下的動態(tài)室溫及熱負荷進行模擬計算，通過分析得到：室外氣溫對供熱量的影響很

3、小，室外氣溫每升高1℃單個集熱模塊的供熱量僅增加3.8 W/℃；有保溫的太陽能空氣集熱模塊改善冬季室溫的效果明顯好于無保溫集熱模塊；含太陽能空氣集熱模塊建筑的室溫無論在晴天還是在陰天都要高于普通的節(jié)能建筑，其采暖節(jié)能率為48.9％；在日平均輻射照度約為460 W/m<'2>時，正午前后室內出現(xiàn)冷負荷，大連地區(qū)1月份晴天時集熱模塊平均每日的多余供熱量大約為760kJ/m<'2>·d，1月份平均每日的熱負荷為1999 kJ/m<'2>·d，

4、多于供熱量占熱負荷的38％，若有效儲存這部分熱量并在夜間釋放，將改善夜間室溫，達到更好的節(jié)能效益。 同時，本文還從全生命周期角度分析了被動式太陽能建筑的總能耗，從建筑各階段能耗分配比例來看，耗能最大的仍是建筑運行階段的采暖能耗，但相對于普通節(jié)能建筑，被動式太陽能建筑的這部分比例有所減少；通過對國內外6種不同類型建筑的對比分析，發(fā)現(xiàn)我國節(jié)能65％建筑的能耗仍與美國、瑞典的低能耗住宅有相當大的差距；提高建筑的使用壽命能有效降低建筑生