既有建筑热计量技术与节能分析

【摘要】：北方城镇建筑的冬季供暖是我国建筑能耗的主要构成部分，也是建筑节能的工作重点。既有居住建筑供热计量及节能改造工作不仅具有节能减排的效果，同时具有较好的社会和经济效益，因此对既有建筑热计量技术与节能分析方法进行研究具有理论和实际意义。 本文对既有建筑热计量技术与节能分析方法进行了研究。系统分析了建筑供热计量的基本原理与途径，以及常用的四种分户热计量技术的原理与应用范围，并通过分项对比的方式对各种方法的特点做了分析。 分析了我国既有建筑中常见的供暖形式、特点以及存在的问题。重点分析了常用的两种改造形式的改造方式与计算方法，包括垂直单管跨越式系统的改造方式、负荷计算方法、跨越管管径与进流系数的确定和散热量的校核计算，以及带温控阀的垂直双管系统的改造方式、温控阀的选择和改造前后水力特性。 本文探讨了既有建筑热计量节能分析方法，既有建筑热计量改造效果测评指标主要有强制性指标、节能率指标和经济性指标。采用本文提出的节能率计算方法，应用DEST-h住宅建筑能耗模拟软件，对北京某既有住宅建筑热计量改造的节能性进行了模拟分析。分析了不同节能阶段的热计量改造的节能效果。通过模拟数据得出，既有不节能建筑按65%标准进行建筑节能及热计量改造，以及既有新建65%节能标准的建筑在不对建筑围护结构和系统再次改造的条件下，达到节能75%的更高节能目标的主要手段是采用建筑供热计量技术，使系统具备用户自主调节的功能。达到节能50%强制性标准的既有建筑，可以通过热计量改造达到现行的节能65%的的要求，但是在不改善围护结构保温性能的前提下，难以实现更高的节能目标。 【关键词】：既有建筑 热计量 节能分析
【学位授予单位】：北京建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU833
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 课题研究背景8-9
• 1.2 我国既有建筑及能耗现状9-10
• 1.3 我国既有建筑供热计量改造的进展10-11
• 1.4 国内供热计量技术发展应用概况11-12
• 1.5 国外供热计量技术发展应用概况12-14
• 1.5.1 整体概况12-13
• 1.5.2 欧洲各国热计量应用与既有建筑改造概况13-14
• 1.6 本文主要研究内容14-15
• 第2章 供热计量技术与方法15-28
• 2.1 热计量的定义与目标15-17
• 2.1.1 热计量的基本原理15
• 2.1.2 热计量的途径15-17
• 2.2 热计量仪表的原理17-19
• 2.2.1 热量表17-18
• 2.2.2 热分配表18-19
• 2.3 分户热计量技术与对比19-27
• 2.3.1 户用热量表法20-21
• 2.3.2 散热器热分配法21-22
• 2.3.3 流量温度法22-24
• 2.3.4 通断时间面积法24-26
• 2.3.5 热计量方法对比26-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 既有建筑热计量改造技术分析28-51
• 3.1 既有建筑室内供暖系统分析28-30
• 3.1.1 上供下回垂直单管顺流式系统28-29
• 3.1.2 垂直双管系统29-30
• 3.2 既有建筑热计量改造的目的和原则30-31
• 3.3 垂直单管跨越式系统31-44
• 3.3.1 热计量方式选择32-33
• 3.3.2 供暖热负荷的计算33
• 3.3.3 改造前的散热器供回水温度与标准散热量33-35
• 3.3.4 进流系数的初步确定35-37
• 3.3.5 散热器温控阀的选择37-38
• 3.3.6 跨越管管径与进流系数的校核38-40
• 3.3.7 散热器散热量的校核40-43
• 3.3.8 运行控制方式43-44
• 3.4 带温控阀的垂直双管系统44-48
• 3.4.1 用于垂直单管改造44
• 3.4.2 用于垂直双管改造44-45
• 3.4.3 热计量方式与热负荷计算45
• 3.4.5 改造前垂直双管系统水力分析45-46
• 3.4.6 温控阀预设值的确定46-47
• 3.4.7 垂直双管系统改造前后工况分析47
• 3.4.8 垂直单管系统改造前后工况分析47-48
• 3.4.9 控制方式48
• 3.5 按户分环的水平式系统48-49
• 3.6 热力入口的布置49-50
• 3.7 本章小结50-51
• 第4章 既有建筑热计量技术节能分析51-59
• 4.1 既有建筑热计量改造效果评测指标51-52
• 4.1.1 强制性指标51-52
• 4.1.2 节能率指标52
• 4.1.3 经济性指标52
• 4.2 节能率计算52-56
• 4.2.1 能耗计算52-54
• 4.2.2 节能率计算54-56
• 4.3 经济性计算56-57
• 4.3.1 净现值法（NPV）56-57
• 4.3.2 动态投资回收期（Pt′）57
• 4.4 本章小结57-59
• 第5章 建筑热计量改造节能分析应用实例59-67
• 5.1 模拟方法59
• 5.2 建筑模型59-60
• 5.2.1 建筑概况59
• 5.2.2 气象参数59-60
• 5.3 三步节能 65%目标下建筑供暖能耗分析60-65
• 5.3.1 不节能建筑热计量改造能耗分析60-63
• 5.3.2 节能 50%标准建筑热计量改造能耗分析63-65
• 5.3.3 误差说明65
• 5.4 通过热计量温控调节实现四步节能 75%可行性分析65-66
• 5.4.1 围护结构节能 65%建筑65-66
• 5.4.2 围护结构节能 50%建筑66
• 5.5 本章小结66-67
• 结论与展望67-68
• 参考文献68-71
• 附录71-74
• 硕士期间发表论文情况74-75
• 致谢75

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