[發(fā)明專(zhuān)利]一種被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖建筑的節(jié)能性能評(píng)價(jià)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010568064.3
• 申請(qǐng)日: 2010-12-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102095591A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊柳;朱新榮;劉加平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01M99/00
• 分類(lèi)號(hào): G01M99/00;G01K17/20
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 李鄭建

1.一種被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖建筑節(jié)能性能評(píng)價(jià)方法，其特征在于，該方法對(duì)采用1種集熱方式的建筑進(jìn)行被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖性能評(píng)價(jià)，具體包括如下步驟：

步驟一：用常規(guī)方法采集以下基本建筑信息：?

建筑面積?AO，m²；建筑體積V，m³；各朝向外窗及外墻部位以及具有外太陽(yáng)能集熱部件的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積Ai，m²；

步驟二：用常規(guī)方法采集以下基本氣象和節(jié)能計(jì)算參數(shù)：

室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算溫度tn，℃；采暖期室外平均溫度te，℃；空氣比熱容CP，kJ/（kg·℃）；換氣次數(shù)n，次/?h；空氣密度????????????????????????????????????????????????，kg/m³；有效面積系數(shù)Xm，無(wú)量綱常數(shù)建筑；各部位傳熱系數(shù)Ki，W/（m²·K）；

步驟三：通過(guò)式1計(jì)算被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖建筑特征參數(shù)SG：

???????????????(式1)

?式中，i為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的編號(hào)；m為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的編號(hào)總數(shù)；j為具有太陽(yáng)能集熱部件的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的編號(hào)總數(shù)；Ai為圍護(hù)結(jié)構(gòu)i的面積，m²；Ki為圍護(hù)結(jié)構(gòu)i的平均傳熱系數(shù)，W/（m²·K）；n為房間每小時(shí)的換氣次數(shù)，次/h，取1.0次/h；V為建筑體積，m³；為室外空氣平均密度，kg/m³；CP為空氣的定壓比熱容，kJ/（kg·℃），在常溫范圍內(nèi)取1.005；Ag為太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)中集熱窗的面積，m²；Xm為集熱系統(tǒng)的有效透光面積系數(shù)，為集熱窗可透光面積與不可透光面積的比值；C為集熱窗玻璃的污垢遮擋系數(shù)，取0.9；

步驟四：通過(guò)建筑能耗動(dòng)態(tài)模擬等常規(guī)方法得到被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖建筑特征參數(shù)SG與被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖節(jié)能指標(biāo)SES的關(guān)系曲線(xiàn)圖，即SG-－SES關(guān)系曲線(xiàn)；并根據(jù)步驟三得到的被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖建筑特征參數(shù)SG的值查得建筑的被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖節(jié)能指標(biāo)SES；

步驟五：通過(guò)式2計(jì)算被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑的輔助耗熱量指標(biāo)Eaux:

????????????????????(式2)

?????式中，Eaux為建筑物的輔助耗熱量指標(biāo)，W/m²；SES為被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖節(jié)能指標(biāo)；AO為設(shè)計(jì)建筑的建筑面積，m²；tn為室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算溫度，℃；te為采暖期室外平均溫度，℃，其它符號(hào)意義同前；

對(duì)于采用t種集熱方式的建筑進(jìn)行被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖建筑性能評(píng)價(jià)，取1≤t≤3，其特征在于，具體包括如下步驟：?

1）用常規(guī)方法采集以下基本建筑信息：

建筑面積AO，m²；建筑體積V，m³；各朝向外窗及外墻以及具有太陽(yáng)能集熱部件的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積Ai，m²；

2）用常規(guī)方法采集以下基本氣象和節(jié)能計(jì)算參數(shù)：

室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算溫度tn，℃；采暖期室外平均溫度te，℃；空氣比熱容CP，kJ/（kg·℃）；換氣次數(shù)n，次/?h；空氣密度?，kg/m³；有效面積系數(shù)Xm，無(wú)量綱常數(shù)建筑；各部位傳熱系數(shù)Ki，W/（m²·K）；

3）通過(guò)式3和式4得到每種集熱方式的集熱系統(tǒng)的凈投影面積Apt以及總的凈投影面積：

　??????????（式3）

?????????????????（式4）

式中，Agt為太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)中每種集熱方式的集熱窗面積，m²，Xmt為不同集熱方式的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的有效透光面積系數(shù)；Ct為不同方式的太陽(yáng)能集熱窗玻璃的污垢遮擋系數(shù)，均取0.9；1≤t≤3；

4）通過(guò)式5計(jì)算被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖建筑特征參數(shù)SG：

???????????????(式5)

式中，i為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的編號(hào)；m為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的編號(hào)總數(shù)；j為具有太陽(yáng)能集熱部件的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的編號(hào)總數(shù)；Ai為圍護(hù)結(jié)構(gòu)i的面積，m²；Ki為圍護(hù)結(jié)構(gòu)i的平均傳熱系數(shù)，W/（m²·K）；n為房間每小時(shí)的換氣次數(shù)，次/h，取1.0次/h；V為建筑體積，m³；為室外空氣平均密度，kg/m³；CP為空氣的定壓比熱容，kJ/（kg·℃），在常溫范圍內(nèi)取1.005；為不同太陽(yáng)能集熱方式的凈投影面積的加和；

5）通過(guò)建筑能耗動(dòng)態(tài)模擬方法等常規(guī)方法得到每種集熱方式的被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖建筑特征參數(shù)SG與被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖節(jié)能指標(biāo)SES的關(guān)系曲線(xiàn)，即每種集熱方式下的SG-－SES關(guān)系曲線(xiàn)；并根據(jù)步驟5）得到的被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖建筑特征參數(shù)SG-的值分別查得不同集熱方式下建筑的被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖節(jié)能指標(biāo)SESt；按式6根據(jù)集熱窗面積比例加權(quán)得到總的被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖節(jié)能指標(biāo)SES_總：

??????????????????????????????（式6）

6）通過(guò)式7計(jì)算被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑的輔助耗熱量指標(biāo)Eaux:

?????????????????????(式7)

式中，Eaux為建筑物的輔助耗熱量指標(biāo)，W/m²；SES_總為總的被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖節(jié)能指標(biāo)；AO為設(shè)計(jì)建筑的建筑面積，m²；tn為室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算溫度，℃；te為采暖期室外平均溫度，℃，其它符號(hào)意義同前。