基于量质分析的夏热冬冷地区住宅热环境营造技术优化研究
发布时间：2021-02-03 18:43
夏热冬冷气候区涉及以长江流域为主的16个省市,人口稠密,经济发达,其国民生产总值达到全国48%。与经济快速发展不平衡的是该地区气候条件所导致的恶劣的室内热环境尚未得到有效改善。随着城镇化进程的推进,人们生活水平的提升,夏热冬冷地区热环境改善的需求日益上涨,从而进一步引发了该地区能源高效利用的问题。论文针对夏热冬冷地区住宅如何综合考虑自运行条件下热环境和热舒适的问题、如何综合评价常见热环境技术营造过程中热量传递、能量转换的问题,通过调查研究、理论分析与建模、案例应用,深入开展了基于热舒适评价的自运行建筑用能需求分析、基于（火积）耗散和（火用）损失的常见技术能源利用效率评价、热环境营造的能效优化以及经济性能分析。在自运行建筑用能需求方面,本研究通过分析自运行建筑的能量流动过程,基于预计热适应平均热感觉指标,构建了夏热冬冷地区住宅自运行环境下的负荷预测与能量分析动态模型。该模型量化了室内热舒适、冷热负荷与气候条件、建筑设计要素之间的关系,实现被动式优化设计。论文以夏热冬冷地区的典型房间为例,应用该模型对被动式设计策略的节能效益进行了分析,结果显示,当示例房间围护结构热工性能满足《居住建筑节能...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 课题背景
1.2 研究现状
1.2.1 自运行建筑的热舒适与能耗
1.2.2 主动式技术能效评价
1.3 研究内容与意义
2 自运行建筑能量流动过程分析
2.1 基于APMV评价的自运行建筑能量分析动态模型
2.1.1 热湿环境营造过程的能量流动分析
2.1.2 自运行建筑能量分析动态模型
2.2 模型应用分析
2.2.1 自然通风节能效益分析
2.2.2 被动式优化设计分析
2.3 本章小结
3 主动式调控技术的能量流动与转换过程分析
3.1 主动式调控过程的本质
3.2 夏热冬冷地区住宅热环境营造现状调研
3.3 能量流动网络分析
3.3.1 热泵（制冷循环）+对流末端能量流动网络分析
3.3.2 热泵+辐射末端能量流动网络分析
3.3.3 燃料燃烧+辐射末端能量流动网络分析
3.3.4 燃料燃烧+对流末端能量流动网络分析
3.3.5 电加热+对流末端能量流动网络分析
3.4 本章小结
4 夏热冬冷地区城镇住宅热环境营造基准能耗分析
4.1 居住建筑能耗研究小结
4.2 原始数据获取与分析
4.2.1 气象数据分析
4.2.2 城镇住宅信息分析
4.2.3 使用模式分析
4.2.4 住宅原型构建
4.3 基准模型能耗
4.4 本章小结
5 夏热冬冷地区城镇住宅热环境营造优化方法
5.1 方法构建
5.2 夏热冬冷地区城镇住宅热环境营造技术方案
5.2.1 夏季制冷方案
5.2.2 冬季供暖方案
5.3 不同能效评价方法对比
5.4 本章小结
6 夏热冬冷地区住宅热环境营造经济性分析
6.1 生命周期费用评估
6.2 经济性能分析
6.3 本章小结
7 结论与展望
7.1 主要结论
7.1.1 建立自运行建筑能量分析动态模型
7.1.2 建立基于“（火积）”和“（火用）”的住宅热环境营造技术能效评价模型
7.1.3 夏热冬冷地区住宅热环境营造优化策略
7.2 研究的主要创新
7.3 本研究的展望
致谢
参考文献
附录
A．符号注释表
B．作者在攻读博士学位期间发表的论文目录
C．作者在攻读博士学位期间获得的科研成果（参与编写的标准、专利）
D．作者在攻读博士学位期间参与的主要重点、重大项目目录
E．作者在攻读博士学位期间海外科研经历
F．作者在攻读博士学位期间实习经历
【参考文献】：
期刊论文
[1]《民用建筑能耗标准》编制与实施[J]. 江亿. 建设科技. 2017(02)
[2]自然通风建筑热舒适评价模型[J]. 端木琳,任雨婷,金权,王宗山. 暖通空调. 2016(03)
[3]中国建筑能耗总量上限的确定[J]. 彭琛,江亿,姜克隽,郝斌. 建设科技. 2015(14)
[4]不同玻璃对夏季炎热地区室内太阳辐射得热的影响分析[J]. 丁勇,刘旭,丁正辽,李百战. 太阳能学报. 2014(01)
[5]夏热冬冷地区自然通风对居住建筑热环境和能耗的影响[J]. 付衡,龚延风,余效恩,郭永清,赖道新. 建筑节能. 2013(08)
[6]长江流域住宅分散式供暖改造案例及分析[J]. 赵康,吴明洋,佟振,刘晓华,江亿. 暖通空调. 2013(06)
[7]气候变化下我国建筑能耗演化规律研究[J]. 刘大龙,刘加平,杨柳. 太阳能学报. 2013(03)
[8]基于质量积耗散极值原理的传质过程优化[J]. 陈林根. 海军工程大学学报. 2013(01)
[9]中国建筑节能的技术路线图[J]. 江亿,彭琛,燕达. 建设科技. 2012(17)
[10]辐射(火积)耗散与空间辐射器温度场均匀化的关系[J]. 程雪涛,梁新刚. 工程热物理学报. 2012(02)
博士论文
[1]低品位工业余热应用于城镇集中供暖关键问题研究[D]. 方豪.清华大学 2015
[2]建筑供暖与制冷能量系统（火用）分析及应用研究[D]. 周燕.湖南大学 2013
[3]夏季相对湿度和风速对人体热感觉的影响研究[D]. 谈美兰.重庆大学 2012
硕士论文
[1]混凝土辐射末端传热特性模拟及应用研究[D]. 吴明洋.清华大学 2015
[2]固体转轮与溶液调湿过程的对比及热学分析[D]. 郑宇薇.清华大学 2015
[3]区域能源系统中吸收式制冷与电压缩式制冷的对比研究[D]. 钟智亮.华南理工大学 2014
[4]采暖空调系统的火用分析及节能优化研究[D]. 周翔.西安建筑科技大学 2014
[5]降低供热系统能源品位损失的分析与研究[D]. 祝侃.清华大学 2014
[6]基于制冷剂泄出的涡旋压缩机调节特性研究[D]. 江岸.清华大学 2013
[7]基于蒸发冷却的辐射供冷（火用）分析[D]. 白虎山.西安工程大学 2012
[8]若干供暖空调方式的（火用）分析[D]. 梁明珊.武汉科技大学 2011
[9]建筑热环境控制中换热网络的优化分析[D]. 张海强.清华大学 2011
[10]重庆地区建筑水平外遮阳的效果和策略研究[D]. 连大旗.重庆大学 2010
本文编号：3016983
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 课题背景
1.2 研究现状
1.2.1 自运行建筑的热舒适与能耗
1.2.2 主动式技术能效评价
1.3 研究内容与意义
2 自运行建筑能量流动过程分析
2.1 基于APMV评价的自运行建筑能量分析动态模型
2.1.1 热湿环境营造过程的能量流动分析
2.1.2 自运行建筑能量分析动态模型
2.2 模型应用分析
2.2.1 自然通风节能效益分析
2.2.2 被动式优化设计分析
2.3 本章小结
3 主动式调控技术的能量流动与转换过程分析
3.1 主动式调控过程的本质
3.2 夏热冬冷地区住宅热环境营造现状调研
3.3 能量流动网络分析
3.3.1 热泵（制冷循环）+对流末端能量流动网络分析
3.3.2 热泵+辐射末端能量流动网络分析
3.3.3 燃料燃烧+辐射末端能量流动网络分析
3.3.4 燃料燃烧+对流末端能量流动网络分析
3.3.5 电加热+对流末端能量流动网络分析
3.4 本章小结
4 夏热冬冷地区城镇住宅热环境营造基准能耗分析
4.1 居住建筑能耗研究小结
4.2 原始数据获取与分析
4.2.1 气象数据分析
4.2.2 城镇住宅信息分析
4.2.3 使用模式分析
4.2.4 住宅原型构建
4.3 基准模型能耗
4.4 本章小结
5 夏热冬冷地区城镇住宅热环境营造优化方法
5.1 方法构建
5.2 夏热冬冷地区城镇住宅热环境营造技术方案
5.2.1 夏季制冷方案
5.2.2 冬季供暖方案
5.3 不同能效评价方法对比
5.4 本章小结
6 夏热冬冷地区住宅热环境营造经济性分析
6.1 生命周期费用评估
6.2 经济性能分析
6.3 本章小结
7 结论与展望
7.1 主要结论
7.1.1 建立自运行建筑能量分析动态模型
7.1.2 建立基于“（火积）”和“（火用）”的住宅热环境营造技术能效评价模型
7.1.3 夏热冬冷地区住宅热环境营造优化策略
7.2 研究的主要创新
7.3 本研究的展望
致谢
参考文献
附录
A．符号注释表
B．作者在攻读博士学位期间发表的论文目录
C．作者在攻读博士学位期间获得的科研成果（参与编写的标准、专利）
D．作者在攻读博士学位期间参与的主要重点、重大项目目录
E．作者在攻读博士学位期间海外科研经历
F．作者在攻读博士学位期间实习经历
【参考文献】：
期刊论文
[1]《民用建筑能耗标准》编制与实施[J]. 江亿. 建设科技. 2017(02)
[2]自然通风建筑热舒适评价模型[J]. 端木琳,任雨婷,金权,王宗山. 暖通空调. 2016(03)
[3]中国建筑能耗总量上限的确定[J]. 彭琛,江亿,姜克隽,郝斌. 建设科技. 2015(14)
[4]不同玻璃对夏季炎热地区室内太阳辐射得热的影响分析[J]. 丁勇,刘旭,丁正辽,李百战. 太阳能学报. 2014(01)
[5]夏热冬冷地区自然通风对居住建筑热环境和能耗的影响[J]. 付衡,龚延风,余效恩,郭永清,赖道新. 建筑节能. 2013(08)
[6]长江流域住宅分散式供暖改造案例及分析[J]. 赵康,吴明洋,佟振,刘晓华,江亿. 暖通空调. 2013(06)
[7]气候变化下我国建筑能耗演化规律研究[J]. 刘大龙,刘加平,杨柳. 太阳能学报. 2013(03)
[8]基于质量积耗散极值原理的传质过程优化[J]. 陈林根. 海军工程大学学报. 2013(01)
[9]中国建筑节能的技术路线图[J]. 江亿,彭琛,燕达. 建设科技. 2012(17)
[10]辐射(火积)耗散与空间辐射器温度场均匀化的关系[J]. 程雪涛,梁新刚. 工程热物理学报. 2012(02)
博士论文
[1]低品位工业余热应用于城镇集中供暖关键问题研究[D]. 方豪.清华大学 2015
[2]建筑供暖与制冷能量系统（火用）分析及应用研究[D]. 周燕.湖南大学 2013
[3]夏季相对湿度和风速对人体热感觉的影响研究[D]. 谈美兰.重庆大学 2012
硕士论文
[1]混凝土辐射末端传热特性模拟及应用研究[D]. 吴明洋.清华大学 2015
[2]固体转轮与溶液调湿过程的对比及热学分析[D]. 郑宇薇.清华大学 2015
[3]区域能源系统中吸收式制冷与电压缩式制冷的对比研究[D]. 钟智亮.华南理工大学 2014
[4]采暖空调系统的火用分析及节能优化研究[D]. 周翔.西安建筑科技大学 2014
[5]降低供热系统能源品位损失的分析与研究[D]. 祝侃.清华大学 2014
[6]基于制冷剂泄出的涡旋压缩机调节特性研究[D]. 江岸.清华大学 2013
[7]基于蒸发冷却的辐射供冷（火用）分析[D]. 白虎山.西安工程大学 2012
[8]若干供暖空调方式的（火用）分析[D]. 梁明珊.武汉科技大学 2011
[9]建筑热环境控制中换热网络的优化分析[D]. 张海强.清华大学 2011
[10]重庆地区建筑水平外遮阳的效果和策略研究[D]. 连大旗.重庆大学 2010
本文编号：3016983
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3016983.html
