一种被动式太阳能采暖建筑的节能性能评价方法

摘要

本发明公开了一种被动式太阳能采暖建筑节能性能评价方法，包括如下步骤：用常规方法采集基本建筑信息、基本气象和节能计算参数；由以上基本信息计算被动式太阳能采暖建筑特征参数SG；通过建筑能耗动态模拟等常规方法得到SG­－SES的关系曲线，并根据SG－SES曲线关系图，由SG­值查得建筑的被动式太阳能采暖节能指标SES；计算得到被动式太阳能建筑的辅助耗热量指标Eaux。本发明克服了现行建筑节能设计标准中对太阳辐射的考虑粗略，在太阳能采暖建筑性能评价方面的不足，对于采用若干种集热方式的建筑进行节能性能评价，使得评价结果更加科学合理。

主权项

1.一种被动式太阳能采暖建筑节能性能评价方法，其特征在于，该方法对采用1种集热方式的建筑进行被动式太阳能采暖性能评价，具体包括如下步骤：步骤一：用常规方法采集以下基本建筑信息： 建筑面积 AO，m²；建筑体积V，m³；各朝向外窗及外墙部位以及具有外太阳能集热部件的外围护结构面积Ai，m²；步骤二：用常规方法采集以下基本气象和节能计算参数：室内设计计算温度tn，℃；采暖期室外平均温度te，℃；空气比热容CP，kJ/（kg·℃）；换气次数n，次/ h；空气密度，kg/m³；有效面积系数Xm，无量纲常数建筑；各部位传热系数Ki，W/（m²·K）；步骤三：通过式1计算被动式太阳能采暖建筑特征参数SG：(式1)式中，i为围护结构的编号；m为建筑外围护结构的编号总数；j为具有太阳能集热部件的围护结构的编号总数；Ai为围护结构i的面积，m²；Ki为围护结构i的平均传热系数，W/（m²·K）；n为房间每小时的换气次数，次/h，取1.0次/h；V为建筑体积，m³；为室外空气平均密度，kg/m³；CP为空气的定压比热容，kJ/（kg·℃），在常温范围内取1.005；Ag为太阳能集热系统中集热窗的面积，m²；Xm为集热系统的有效透光面积系数，为集热窗可透光面积与不可透光面积的比值；C为集热窗玻璃的污垢遮挡系数，取0.9；步骤四：通过建筑能耗动态模拟等常规方法得到被动式太阳能采暖建筑特征参数SG与被动式太阳能采暖节能指标SES的关系曲线图，即SG-－SES关系曲线；并根据步骤三得到的被动式太阳能采暖建筑特征参数SG的值查得建筑的被动式太阳能采暖节能指标SES；步骤五：通过式2计算被动式太阳能建筑的辅助耗热量指标Eaux:(式2)     式中，Eaux为建筑物的辅助耗热量指标，W/m²；SES为被动式太阳能采暖节能指标；AO为设计建筑的建筑面积，m²；tn为室内设计计算温度，℃；te为采暖期室外平均温度，℃，其它符号意义同前；对于采用t种集热方式的建筑进行被动式太阳能采暖建筑性能评价，取1≤t≤3，其特征在于，具体包括如下步骤： 1）用常规方法采集以下基本建筑信息：建筑面积AO，m²；建筑体积V，m³；各朝向外窗及外墙以及具有太阳能集热部件的外围护结构的面积Ai，m²；2）用常规方法采集以下基本气象和节能计算参数：室内设计计算温度tn，℃；采暖期室外平均温度te，℃；空气比热容CP，kJ/（kg·℃）；换气次数n，次/ h；空气密度，kg/m³；有效面积系数Xm，无量纲常数建筑；各部位传热系数Ki，W/（m²·K）；3）通过式3和式4得到每种集热方式的集热系统的净投影面积Apt以及总的净投影面积：（式3）（式4）式中，Agt为太阳能集热系统中每种集热方式的集热窗面积，m²，Xmt为不同集热方式的太阳能集热系统的有效透光面积系数；Ct为不同方式的太阳能集热窗玻璃的污垢遮挡系数，均取0.9；1≤t≤3；4）通过式5计算被动式太阳能采暖建筑特征参数SG：(式5)式中，i为围护结构的编号；m为建筑外围护结构的编号总数；j为具有太阳能集热部件的围护结构的编号总数；Ai为围护结构i的面积，m²；Ki为围护结构i的平均传热系数，W/（m²·K）；n为房间每小时的换气次数，次/h，取1.0次/h；V为建筑体积，m³；为室外空气平均密度，kg/m³；CP为空气的定压比热容，kJ/（kg·℃），在常温范围内取1.005；为不同太阳能集热方式的净投影面积的加和；5）通过建筑能耗动态模拟方法等常规方法得到每种集热方式的被动式太阳能采暖建筑特征参数SG与被动式太阳能采暖节能指标SES的关系曲线，即每种集热方式下的SG-－SES关系曲线；并根据步骤5）得到的被动式太阳能采暖建筑特征参数SG-的值分别查得不同集热方式下建筑的被动式太阳能采暖节能指标SESt；按式6根据集热窗面积比例加权得到总的被动式太阳能采暖节能指标SES_总：         （式6）6）通过式7计算被动式太阳能建筑的辅助耗热量指标Eaux:(式7)式中，Eaux为建筑物的辅助耗热量指标，W/m²；SES_总为总的被动式太阳能采暖节能指标；AO为设计建筑的建筑面积，m²；tn为室内设计计算温度，℃；te为采暖期室外平均温度，℃，其它符号意义同前。