广州城市热岛强度对建筑空调采暖能耗影响研究

发布时间：2020-10-16 19:12

　　 本文通过比较广州地区建筑在不同热岛强度下空调采暖能耗计算的结果,研究了城市热岛效应对建筑能耗的影响,可为缓解热岛效应、能源预测、探讨节能措施提供参考依据,亦能为研究其他夏热冬暖地区城市建设提供参考。首先,通过收集广州市6个自动气象站的气象资料,分析了该地区的城市热岛特征。结果表明广州市城市热岛效应明显,热岛效应增加了高温天气和高温时数的频率。总体而言,夏季热岛强度大于冬季热岛强度,日平均热岛强度最大值为4.73℃,0℃~4℃热岛强度值小时数较高;冬季市区5个气象站处日平均热岛强度最大值为3.77℃,0℃~2℃热岛强度值小时数较高。采用温频法作办公建筑能耗静态分析时,以广州基本站处建筑负荷为基准,热岛强度每增加1℃,总冷负荷增幅约为5.27%,增加了4.44 kWh/㎡;总热负荷降幅约为34.87%,降低了1.02 kWh/㎡。其次,利用6个气象站实测气象资料,整理编制了动态能耗模拟用气象文件,采用能耗模拟软件DeST,根据我国当前的建筑节能规范设计了办公、居住建筑模型,对所建立模型建筑的空调采暖能耗进行了逐时动态模拟计算,分析了广州地区热岛强度对办公、居住建筑空调采暖能耗的影响趋势和大小。热岛强度每增加1℃,办公建筑总冷负荷平均增幅约为10.20%,增加了6.69 kWh/㎡,居住建筑总冷负荷平均增幅约为13.72%,增加了7.74 kWh/㎡;办公建筑总热负荷平均降幅约为19.52%,降低了0.99 kWh/㎡,居住建筑总热负荷平均降幅约为23.98%,降低了1.22 kWh/㎡。最后,分析了热岛效应对建筑空调采暖设备能耗的影响。城市热岛效应增加了夏季空调制冷设备能耗,对于办公建筑,在两种空调系统模式下,热岛强度每增加1℃,多联机空调设备能耗增幅为8.90%,风机盘管加新风系统空调设备能耗增幅为7.89%;居住建筑分体式空调设备能耗增幅为13.72%。城市热岛效应减少了冬季空调制热设备能耗,对于办公建筑,热岛强度每增加1℃,多联机空调系统设备能耗降幅为14.76%,风机盘管加新风系统空调设备能耗降幅为6.26%;居住建筑分体式空调设备能耗降幅为23.98%。广州地区建筑能耗受热岛强度影响的敏感度,就建筑类型而言是居住建筑大于办公建筑,就运行季节而言是冬季大于夏季,就办公建筑空调系统而言是多联机系统大于风机盘管加新风系统。
【学位单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TU83;X16
【部分图文】：

图 1-1 论文研究框架1.4 本章小结在查阅大量文献资料的基础上，本章结合当今城市化对环境的影响及建筑节能的迫切性，首先论述了本研究开展的背景、意义及目标，接着介绍了国内外研究现状，包括国内外对热岛强度影响建筑能耗的研究现状以及对国内外建筑能耗分析方法理论进行简要地介绍，最后介绍了本论文的研究内容、方法和框架体系。

第二章 能耗模拟用气象数据资料来源及处理度情况，同时考虑到自动站各月实际运行的稳定性和可获取数据的完整度，选学校的气象站。这 6 个气象站点的位置分布概况如图 2-1 所示。表 2-1 2015 年广州市行政区域土地面积和人口密度（来源：广州统计信息网）行政区域面积（km2）年末常住人口（万人）年末户籍人口（万人）常住人口密度（人/km2）户籍人口（人/ km区 33.80 115.68 117.48 34225 3475区 59.10 92.17 72.1 15596 1220区 90.40 161.37 101.05 17851 1117区 96.33 154.57 84.46 16046 876区 393.22 41.66 22.65 1059 576：行政区域面积数据由广州市民政局提供，“年末户籍人口”数据由广州市公安局提供。

第三章 热岛强度特征分析及对建筑空调采暖能耗影响的静态分析以国家基本气象站广州站的逐时气温数据为基准，计算出各监测点于 2015 年 7 月~2015 年 9 月 30 日共 90 天的日平均热岛强度，如图 3-1 所示。5 个气象站在该时内的日平均热岛强度曲线基本呈现相同的变化趋势，数值在-0.36℃~4.73℃变化，分时间段内日平均热岛强度大于 0℃，天河体育中心站、五山街道站、中山大学站几天出现了日平均热岛强度小于 0℃的情况，查阅气象资料发现，其中一天由于局大雨，有利于减弱热岛强度，另外，某一天则是由于当天太阳辐射值偏低，整体气低于高温日。
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 姚凯;;浅谈住宅通风方式对建筑采暖能耗影响[J];黑龙江科技信息;2011年15期

2 马晓娇;王达斌;;住宅采暖能耗与住户调节行为关系探讨[J];河南科技;2013年12期

3 程襄武;谢建;;可持续城市形态的建筑空调技术措施[J];科技信息;2009年35期

4 罗桂荣;;民用建筑空调水处理设计相关问题探讨[J];黑龙江科技信息;2012年24期

5 刘立华;姜峰;;住宅建筑空调的选择[J];黑龙江科技信息;2004年05期

6 郑守峰;建筑空调瞬时负荷控制模型[J];青岛海洋大学学报;1995年S1期

7 曾晖;能源政策及能源结构影响下的建筑空调能源利用技术[J];广西城镇建设;2005年09期

8 程襄武;;建筑空调形式划分与城市建筑节能[J];科技信息;2010年35期

9 申海涛;;智能建筑的节能问题及其对策[J];民营科技;2009年08期

10 王威廉;王志勇;李钢;;建筑空调设备系统中故障检测和诊断技术的发展[J];今日科苑;2010年04期

相关博士学位论文 前8条

1 张威;寒冷地区农村住宅采暖能耗研究[D];天津大学;2012年

2 李洋;建筑能量系统热力学分析与低?优化研究[D];西安建筑科技大学;2015年

3 韩天鹤;建筑围护结构与暖通空调能量系统热力学基础研究[D];湖南大学;2015年

4 周智勇;建筑能耗定额的理论与实证研究[D];重庆大学;2010年

5 龙恩深;建筑能耗基因理论研究[D];重庆大学;2005年

6 徐斌;BuildingEnergy软件开发及建筑围护结构辐射特性的优化研究[D];中国科学技术大学;2012年

7 曹钧亮;寒区巨型建筑空调负荷与风压热压特性研究[D];哈尔滨工业大学;2017年

8 杨小山;室外微气候对建筑空调能耗影响的模拟方法研究[D];华南理工大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 陈怡;广州城市热岛强度对建筑空调采暖能耗影响研究[D];华南理工大学;2017年

2 刘洋;青岛地区某被动房采暖期室内环境质量与采暖能耗分析研究[D];山东农业大学;2017年

3 陈丽萍;乌鲁木齐市办公建筑采暖能耗研究[D];新疆大学;2017年

4 刘志勇;西安地区住宅建筑冬季采暖能耗模拟研究[D];西安建筑科技大学;2008年

5 侯政;用度日法分析气候变化对建筑采暖能耗的影响[D];西安建筑科技大学;2007年

6 刘钟;基于能耗模拟的居住建筑采暖能耗审计研究[D];清华大学;2013年

7 谢晓灵;某铁路局中小站区采暖能耗分析及节能技术研究[D];兰州交通大学;2014年

8 杨光;华工东二二楼办公室节能实践与节能潜力研究[D];华南理工大学;2015年

9 王晨;LOW-E玻璃在西安地区建筑外围护结构的适用性研究[D];西安建筑科技大学;2015年

10 沈帆;窗户特性对建筑空调负荷的影响及经济性分析[D];华中科技大学;2014年

本文编号：2843655