夏热冬冷地区气候区划、住宅建筑负荷特性及供暖模式适宜性研究

发布时间：2018-07-18 20:36

【摘要】：夏热冬冷地区夏季闷热、冬季湿冷,室内外环境恶劣,但不属于集中供暖区域,该地区面积广大,内部地形复杂,气候条件多样。近年来,随着人民生活水平的提高,夏热冬冷地区住宅建筑供暖问题越来越多地得到人们的重视,尤其是2008年以来的数度“冷冬”,催生了各界对“南方供暖”的大讨论,从而对供暖提出了新的要求。夏热冬冷地区面积广阔,内部气候条件是否相似、差异性是否明显、与相邻寒冷和夏热冬暖地区气候条件的关系、住宅建筑供暖负荷分布与北方集中供暖区域的差异,以及供暖模式选择是完全照搬北方寒冷地区还是部分借鉴等等这一系列问题亟待解决。本文通过对夏热冬冷地区内部气候条件、住宅建筑负荷特性、供暖模式适宜性的研究,回答了上述问题。首先,本论文以夏热冬冷地区代表城市的气候条件为研究对象,依托室外典型气象年气候指标数据,利用聚类分析的方法,建立了夏热冬冷地区气候区划板块,以此来完成夏热冬冷地区气候区划。通过研究发现,夏热冬冷地区内部气候差异特别明显,北部边界地区与北方寒冷边界地区、南部边界地区与南方夏热冬暖边界地区气候相似程度高[75]。最终按照气候差异将夏热冬冷地区由北向南按纬度划分为北部过渡区、中部核心区、南部过渡区三个大区,中部核心区按经度自西向东又划分为II-A、II-B、II-C三个小区,并详细分析各子区代表城市、地理范围、气候特点,重点阐述了过渡区的存在。其次,本论文采用DeST-h负荷模拟软件对夏热冬冷地区住宅建筑分别在分室分时、全室全时供暖模式下的负荷特性进行分析。通过研究发现,在全室全时供暖模式下,夏热冬冷北部过渡区供暖负荷呈现正态分布,其中40%~60%负荷段的时间频率相对较高,其他各负荷段的时间频率依次减小,负荷分布整体呈现“扁平型”。中部核心区供暖负荷呈现线性分布,其中0~10%负荷段的时间频率最高,其他各个负荷段的时间频率依次递减,且递减较慢。南部过渡区供暖负荷呈现反比例分布,其中0~10%负荷段的时间频率最高,占到总供暖时间的45%~55%,其他各个负荷段的时间频率均不足10%。在分室分时供暖模式下,夏热冬冷北部过渡区供暖负荷呈现对数正态分布,其中20%~40%负荷段的时间频率最高,随后其他各负荷段的时间频率依次递减,且递减较快,负荷分布整体呈“瘦长型”。中部核心区供暖负荷呈现反比例分布,其中0%~10%负荷段的时间频率最高,占到总供暖时间的45%~60%,其余各个负荷段的时间频率均为5%以下。南部过渡区供暖负荷分布呈现近“1~0”分布,负荷率在0~10%区间段的供暖时间占全年供暖时间的70%~80%,其余负荷率区间段的时间频率均不足5%。最后,本论文基于夏热冬冷地区气候区划和住宅建筑负荷特性分布,对夏热冬冷各子区适宜供暖模式进行了分析。通过研究发现,夏热冬冷北部过渡区气候条件与寒冷地区相似,供暖负荷分布集中、需求明显,建议该地区供暖方式借鉴寒冷地区,住宅建筑供暖应以集中式供暖模式为主。中部核心区供暖负荷分布相对较为分散,供暖不是特别明显,建议该地区供暖方式以分散式供暖模式为主。南部过渡区冬季供暖负荷分布十分分散、供暖需求很小,进行集中供暖会造成极大的能源浪费,建议该地区用户供暖自行解决,供暖方式以局部供暖方式为主。并且详细给出了各个代表城市适宜的供暖模式,得到了夏热冬冷地区供暖模式区划,对该地区供暖提供了参考。
[Abstract]:In recent years , with the improvement of the living standard of the people , the problems of the residential building heating in the cold region of the summer and winter are more and more attention , especially since 2008 . In this paper , the distribution of heating load in the middle core area shows a normal distribution , the time frequency of the middle core area is the highest , the time frequency of the other load sections is the highest , and the time frequency of the other load sections is less than 5 % . The central heating will cause great energy waste . It is suggested that the heating mode of the district is mainly based on the local heating mode . The heating mode of each representative city is given in detail , and the district heating mode zoning of the hot summer and winter cold area is obtained , which provides a reference for heating the district heating .
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU241;TU832
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本文编号：2132697