天津地区典型居住建筑供暖热负荷分析

天津地区典型居住建筑供暖热负荷分析

家庭计量成本是我国热浪费用改革的方向。1典型的地面建筑能耗动态分析笔者采用建筑热环境模拟分析软件DeST-h,对天津地区一幢典型的条形布局的多层居住建筑在整个供暖期(当年11月15日至次年3月15日)的能耗进行动态模拟,气象参数按照国际通行的惯例采用典型气象年的数据2每层户的确定天津地区某居住建筑共6层,层高2.8m,每层住户为6户。有两种户型:3室2厅1厨2卫(用户位置为1、6),建筑面积为110.8m3计算与分析3.1总体性和自然温室自然室温指没有供暖、空调热量投入状况下的室内温度,反映在自然环境中的室内温度状况。自然室温的波动和延迟特性反映了房间通风、热惯性、朝向、室内热扰等状况的差别,是评价房间室内热环境优劣的重要指标。采用DeST-h输出非节能和节能居住建筑首层、中间层(第3层)、顶层的两端和中间用户在整个供暖期的自然室温。每层两端用户的自然室温要低于中间用户,中间层用户的自然室温高于首层和顶层用户,中间层的中间用户与顶层西侧用户的自然室温温差最大。节能居住建筑与非节能居住建筑的自然室温分布相似,节能居住建筑的自然室温整体比非节能居住建筑高3~4℃,表明节能居住建筑的热环境整体优于非节能居住建筑,节能居住建筑的中间和两端用户的自然室温分布更均匀。由两类居住建筑的3-3和3-1用户起居室的逐时自然室温可知,对于西侧与中间用户热环境的差别,节能居住建筑表现得也比较明显,两类居住建筑都有必要修正用户供暖耗热量。3.2不同用户供暖期单位建筑供热热负荷对DeST-h输出的非节能居住建筑供暖热负荷进行分析,统计不同位置用户供暖期单位建筑面积供暖热负荷,见表4。不同位置用户的单位建筑面积供暖热负荷存在明显差别,中间层用户比首层和顶层用户低,中间用户比两端用户低。3.3楼梯间与周围楼间的传热平衡计算①楼梯间与周围房间传热量楼梯间与周围房间传热量的计算采用一维非稳态传热模型。一维非稳态传热模型的实际计算过程复杂,在楼梯间与房间隔墙两侧的逐时温度已知的情况下,由于房间室内温度周期波动,两侧温差波动的幅度较小,并且无限大平壁的热流密度的理论计算式尚不完善。因此,将楼梯间与周围房间设定为相同的计算参数,理论上就不存在楼梯间与周围房间的传热,再对比楼梯间周围房间在两种供暖模式下房间的供暖耗热量,即可计算得到,供暖期非节能居住建筑楼梯间与周围房间传热量为74.1GJ,节能居住建筑为25.3GJ。②户间传热量文献[17]在不采用地板辐射供暖系统时户间传热温差取6℃,户间传热量不大于供暖耗热量的80%。户间传热量是在设定周围房间正常供暖而典型房间不供暖的极端情况下的传热量,对整幢建筑物的供暖耗热量没有影响,根据稳态传热平衡近似计算可采用面积传热计算法和供暖体积热指标计算法,在实际供暖运行中应考虑户间传热的发生概率。对非节能居住建筑典型用户在不供暖情况下的户间传热量进行模拟,计算户间传热量占供暖耗热量的比例,计算结果见表5。考虑到户间传热这种极端情况发生的概率,对户间传热量进行统计,推荐户间传热量为供暖耗热量的10%~25%。在实际运行中,应该根据历年的热量表读数出现异常住户的频率以及时间,逐步完善户间传热量占供暖耗热量的比例。③基础耗热量基础耗热量的计算式为:式中QQ由式(1)~(4)计算得,非节能居住建筑和节能居住建筑的基础耗热量占供暖耗热量的比例分别为0.47、0.41。3.4