严寒C区装配式低能耗建筑太阳能供暖系统实验研究

作     者：张佳琦 齐典伟 ZHANG Jia-qi;QI Dian-wei

作者机构：新疆大学建筑工程学院乌鲁木齐830000 同济大学机械与能源学院上海210084 

出 版 物：《建筑节能（中英文）》 (Building Energy Efficiency)

年 卷 期：2022年第50卷第10期

页      面：93-99页

学科分类：080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主　　题：主被动太阳能供暖系统 围护结构热惰性 延迟时间 运行策略 能耗 

摘      要：新疆地区具有丰富的太阳能资源,年日照时数为2500~3500 h,年辐射总量达5430~6670 MJ/m^(2),在建筑领域“双碳背景下,有效利用太阳能是解决该地区建筑领域节能降碳的主要途径。在建筑能耗标准大幅降低的趋势下,严寒地区大热惰性、高延迟时间的建筑为使用太阳能供暖系统提供了可行的基础。通过严寒地区低能耗建筑采用不同热惰性围护结构和延迟时间的计算、实测与数值模拟,将太阳能供暖系统的产热蓄热、启动时间与上述特性精确匹配,同时控制策略考虑最大限度使用峰谷电价,大幅降低了供暖系统的电加热运行时间。以k外墙=0.19 W/(m^(2)·K)、k外窗=0.80 W/(m^(2)·K)的低能耗建筑为例,实现优化策略比前期节约43.05%能源,电加热启动时间比前期少40.51%,平均节省电能21.1 kW·h/(m^(2)·a),折合标煤6.752 kg/(m^(2)·a),减碳量4.59 kg/(m^(2)·a),呈现出良好的经济效益和环境效益,为严寒C区低能耗建筑太阳能供暖设计运行提供了基础参考。