被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑輔助熱源量分析及系統(tǒng)控制的研究.pdf

1、我國(guó)建筑能耗占總能耗的比例大約為27﹪，而且呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢(shì)。因此開(kāi)展建筑節(jié)能工作有巨大潛力，建筑節(jié)能主要包括兩個(gè)方面：一是節(jié)流，二是開(kāi)源?？稍偕茉吹挠行Ю米钊菀自诮ㄖ镏袑?shí)現(xiàn)，太陽(yáng)能建筑就是有效利用可再生能源的一個(gè)很好的例子。太陽(yáng)能雖然具有很多優(yōu)點(diǎn)，但也有兩個(gè)主要缺點(diǎn)：一是能流密度低，二是其強(qiáng)度受各種因素(季節(jié)、地點(diǎn)、氣候等)的影響，不能維持穩(wěn)定。如果要實(shí)現(xiàn)在任何氣候條件下都滿足人們對(duì)熱舒適性的需求，必須采用輔助熱源或冷源作為

2、補(bǔ)充。 本研究主要從理論上針對(duì)被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑輔助熱源量的動(dòng)態(tài)變化和輔助熱源系統(tǒng)的控制方法進(jìn)行了研究。得到的結(jié)論可以作為被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑輔助熱源系統(tǒng)設(shè)計(jì)的參考依據(jù)，對(duì)于改善被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑的室內(nèi)熱濕環(huán)境的穩(wěn)定性，促進(jìn)被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑的普及應(yīng)用具有積極意義。 本文首先對(duì)被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑建立模型計(jì)算輔助熱源量，通過(guò)理論計(jì)算得到如下結(jié)論：在被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑中使用比例控制比開(kāi)關(guān)控制更能有效地減少室內(nèi)溫度的波動(dòng)，而且在比例控制中隨

3、著輔助熱源控制常數(shù)Kp取值越大，室內(nèi)溫度波動(dòng)越小，輔助熱源量隨著Kp的變大而趨于穩(wěn)定；在晴天，在室外平均溫度為7.3℃條件下，夜間室內(nèi)溫度保持16℃白天18℃比全天維持18℃時(shí)可節(jié)能26﹪左右，并討論了設(shè)定溫度對(duì)墻體的蓄熱作用的影響。 在此基礎(chǔ)上建立了輔助熱源系統(tǒng)控制的數(shù)學(xué)模型，對(duì)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化，將太陽(yáng)得熱看成房間的一個(gè)外熱擾，建立了簡(jiǎn)化的被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑溫度控制模型，并對(duì)PID控制的設(shè)定參數(shù)進(jìn)行了整定，討論了在室外溫度變化和太陽(yáng)

4、輻射得熱影響下系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及在不同室內(nèi)設(shè)定溫度下系統(tǒng)的響應(yīng)，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)仿真分析得出該系統(tǒng)在給定輸入信號(hào)和干擾信號(hào)下都是穩(wěn)定的。 從綠色節(jié)能建筑、新能源利用和智能控制來(lái)研究建筑節(jié)能問(wèn)題是未來(lái)發(fā)展的方向。太陽(yáng)能建筑能量系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，需考慮通風(fēng)、遮陽(yáng)等其它的控制才能更好的節(jié)能和達(dá)到熱舒適，用常規(guī)的控制方式很難實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)，采用模糊控制的方法對(duì)輔助熱源系統(tǒng)控制進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，仿真結(jié)果表明利用模糊控制方法來(lái)解決太陽(yáng)能建筑輔助熱