建筑能量系统热力学分析与低（）优化研究

《建筑能量系统热力学分析与低（）优化研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号TU201.5学号1203140089兩妥達統科枝太#学位论文建筑能量系统热力学分析与低烟优化研究作者李洋指导教师姓名刘艳峰教授供热、供燃气、申请学位级别博士专业名祢通风及空调工程论文提交日期2015.04论文答辩日期2015.06学位授予单位而要遠統斜妓太營答辩委员会主席李安桂评阅人王抬刘艳华声明本人郑重声明我所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经标明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或其他人在其它单位已申请学位或为其它用途使

2、用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的所有贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名••七')军曰期：从，i■鼻4问丨d关于学位论文使用授权的说明本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存学位论文。(保密的论文在论文解密后应遵守此规定）本人授权中国学术期刊（光盘版）杂志社、中国科

3、学技术信息研究所等单位将本学位论文收录到有关“学位论文数据库”之中，并通过网络向社会公众提供信息服务。因某种特殊原因需要延迟发布学位论文电子版，同意在□一年/□两年/□三年以后，在网络上全文发布。（此声明处不勾选的，默认为即时公开）博士学位论文建筑能量系统热力学分析与低㶲优化研究申请学位学科：工学专业名称：供热、供燃气、通风及空调工程博士研究生：李洋指导教师：刘艳峰教授完成日期：2015年6月12日西安建筑科技大学博士学位论文建筑能量系统热力学分析与低㶲优化研究专业：供热、供燃气、通风及空调工程博士生：李洋指导教师：刘艳峰教授摘要

4、提高建筑能源利用效率，控制建筑的能源消耗是建筑节能的主要任务。而现行的能效分析方法存在以下问题：对不同形式，来源各异的能量缺少统一的能源起点；基于热力学第一定律的“能量分析”只考虑能在数量的利用程度，忽略了能的品质差异；建筑节能研究多独立分析设备或建筑用能，缺少对能源利用完整能量链的统一分析，因而难以全面考察建筑能量系统的用能效果。针对现有节能分析方法对于不同形式能源产品缺少统一能源起点的问题，研究分析能源产品上游生成阶段的能量来源和辅助能耗情况，并以㶲作为各能源间投入产出关系的量化基准，得到了能源产品的上游㶲成本分析方法，为不同

5、能源产品的利用提供统一分析基准。建筑设备方面，通过分析设备的基本功能属性，将建筑设备系统模块单元化，形成了建筑设备系统各基本单元的㶲分析模块库，通过调用模块库中的设备单元可组合实现不同功能的设备系统。根据设备系统的㶲传递特性，同时考虑辅助㶲量输入，得到建筑设备系统的总㶲效率分析方法，为建筑设备系统方案的性能评价及低㶲优化提供基础。建筑端，依据建筑中各用能项目的基本能耗量和能质需求特征，得到建筑中各用能项目的基本㶲耗量与其影响因素的数学关系式。分析设备系统输出㶲量与建筑基本㶲耗量之间的匹配关系并建立了建筑物㶲利用效果评价指标。利用统

6、计数据分别对中国城镇住宅建筑和公共建筑的㶲利用效果进行了分析，研究发现：中国城镇住宅和公共建筑的㶲利用效率均远低于相应的能量利用效率，存在巨大的节㶲潜力。然而，近十年的节能措施对于住宅和公共建筑部分㶲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㶲损耗分布和原因。对于包含能源供应、设备系统和建筑端㶲收益这一完整能量链的建筑能量系统，研究利用㶲成本分析统一各能源产品的起点，提出了设备系统的通用㶲分析I西安建筑科技大学博士学位论文模型，明确了建筑㶲收益的计算方法，从而得到由基础㶲源输出到建筑物㶲量耗散全过程的㶲分析方

7、法，并建立基于㶲分析的建筑节能评价指标体系。此外，研究针对典型采暖及空调用能系统进行了㶲效率和㶲损率分析，并给出了低㶲优化方法。综上可见，建筑能量系统的㶲分析全面考察系统的用能效果，并查明㶲损耗的位置、大小和原因，为建筑能量系统的低㶲优化指明方向，同时为区域能源规划以及高效能源利用提供分析方法。关键词：建筑能量系统，能源供应，㶲分析，节能，评价，低㶲优化本文受国家自然科学基金面上项目《基于西北村镇居民室内活动轨迹的差异化太阳能采暖热过程及优化设计研究》(No.51378411)，陕西省重点科技创新团队《西北村镇太阳能光热综合利用创

8、新团队》(No.2014KCT-01)及国家创新群体科学基金（2期）《西部建筑环境与能耗控制理论研究》（No.51221865）资助II西安建筑科技大学博士学位论文Thermomechanicalanalysisandexergybasedasse