建筑能量系統(tǒng)熱力學(xué)分析與低_優(yōu)化研究.pdf

1、提高建筑能源利用效率，控制建筑的能源消耗是建筑節(jié)能的主要任務(wù)。而現(xiàn)行的能效分析方法存在以下問(wèn)題：對(duì)不同形式，來(lái)源各異的能量缺少統(tǒng)一的能源起點(diǎn)；基于熱力學(xué)第一定律的“能量分析”只考慮能在數(shù)量的利用程度，忽略了能的品質(zhì)差異；建筑節(jié)能研究多獨(dú)立分析設(shè)備或建筑用能，缺少對(duì)能源利用完整能量鏈的統(tǒng)一分析，因而難以全面考察建筑能量系統(tǒng)的用能效果。
　　針對(duì)現(xiàn)有節(jié)能分析方法對(duì)于不同形式能源產(chǎn)品缺少統(tǒng)一能源起點(diǎn)的問(wèn)題，研究分析能源產(chǎn)品上游生成階段的

2、能量來(lái)源和輔助能耗情況，并以(火用)作為各能源間投入產(chǎn)出關(guān)系的量化基準(zhǔn)，得到了能源產(chǎn)品的上游(火用)成本分析方法，為不同能源產(chǎn)品的利用提供統(tǒng)一分析基準(zhǔn)。
　　建筑設(shè)備方面，通過(guò)分析設(shè)備的基本功能屬性，將建筑設(shè)備系統(tǒng)模塊單元化，形成了建筑設(shè)備系統(tǒng)各基本單元的(火用)分析模塊庫(kù)，通過(guò)調(diào)用模塊庫(kù)中的設(shè)備單元可組合實(shí)現(xiàn)不同功能的設(shè)備系統(tǒng)。根據(jù)設(shè)備系統(tǒng)的(火用)傳遞特性，同時(shí)考慮輔助(火用)量輸入，得到建筑設(shè)備系統(tǒng)的總(火用)效率分析方法，

3、為建筑設(shè)備系統(tǒng)方案的性能評(píng)價(jià)及低(火用)優(yōu)化提供基礎(chǔ)。
　　建筑端，依據(jù)建筑中各用能項(xiàng)目的基本能耗量和能質(zhì)需求特征，得到建筑中各用能項(xiàng)目的基本(火用)耗量與其影響因素的數(shù)學(xué)關(guān)系式。分析設(shè)備系統(tǒng)輸出(火用)量與建筑基本(火用)耗量之間的匹配關(guān)系并建立了建筑物(火用)利用效果評(píng)價(jià)指標(biāo)。利用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分別對(duì)中國(guó)城鎮(zhèn)住宅建筑和公共建筑的(火用)利用效果進(jìn)行了分析，研究發(fā)現(xiàn)：中國(guó)城鎮(zhèn)住宅和公共建筑的(火用)利用效率均遠(yuǎn)低于相應(yīng)的能量利用效率，

4、存在巨大的節(jié)(火用)潛力。然而，近十年的節(jié)能措施對(duì)于住宅和公共建筑部分(火用)利用效率的改善效果十分有限。此外，研究查明了住宅建筑和公共建筑的(火用)損耗分布和原因。
　　對(duì)于包含能源供應(yīng)、設(shè)備系統(tǒng)和建筑端(火用)收益這一完整能量鏈的建筑能量系統(tǒng)，研究利用(火用)成本分析統(tǒng)一各能源產(chǎn)品的起點(diǎn)，提出了設(shè)備系統(tǒng)的通用(火用)分析模型，明確了建筑(火用)收益的計(jì)算方法，從而得到由基礎(chǔ)(火用)源輸出到建筑物(火用)量耗散全過(guò)程的(火用)分