[发明专利]空调建筑中建筑热环境与建筑节能控制方法

摘要

空调建筑中建筑热环境与建筑节能控制方法：依据空调建筑当地最近10年内连续5天以上室外空气温度平均值的数据资料计算出当地建筑屋顶水平外表面和西墙外表面的综合温度平均值与其相应波幅值；确定空调建筑中隔热时屋顶和墙的传热阻控制指标；确定空调建筑中墙、屋顶、窗的隔热节能三元控制指标；按照上述墙、屋顶和窗的隔热节能三元控制指标来控制墙、屋顶和窗的热工性能。本发明充分发挥现有气象资料的使用价值，采用简单的方法，使节能各层面的控制指标的计算，简单快捷，投入成本小。该方法用于建筑热环境与建筑节能设计，可以大大提高建筑的节能效率。

主权项

1.空调建筑中建筑热环境与建筑节能控制方法，包括以下步骤：一、依据空调建筑当地最近10年内连续5天以上室外空气温度平均值的室外空气温度最大值t_o·max和最小值t_o·min以及变化值t_o-τ、当地建筑屋顶水平外表面和西墙外表面太阳辐射照度的日平均值I_H、I_W、最大值I_Hmax、I_Wmax计算出当地建筑屋顶水平外表面和西墙外表面的综合温度平均值t_H-sa和t_W-sa与其相应波幅值A_H-tsa和A_W-tsa(一)由当地气象局的测定值，计算当地最近10年内连续5天以上室外空气温度平均值t_o、振幅A₀和初相位[1]、室外空气温度平均值：t₀[2]、室外空气温度波幅：A0=12(t0.max-t0.min)]]>[3]、t_0.max所对应的时间τ₀由变化值t_o-τ通过内插法确定：τo=t014+t0.max-t014t014-t020×6]]>式中：t₀₁₄、t₀₂₀分别为最近10年内连续5天以上室外空气温度平均值t_o≥28℃的14点和20点时的室外空气温度的平均值；与初始时间τ₀相对应的初相位为：(二)计算t_H-sa和t_W-sa及A_H-tsa和A_W-tsa；[1]、计算t_H-sa和t_W-sa：t‾H-sa=t‾0+ρI‾Hα0,]]>t‾W-sa=t‾0+ρI‾Wα0]]>ρ为屋顶水平外表面或西墙外表面材料的吸收系数，ρ＝0.7；α₀为屋顶水平外表面或西墙外表面的换热系数，α₀＝19.0；[2]当地建筑屋顶水平外表面和西墙外表面太阳辐射当量温度波幅：AIH.max=ρIHmax-I‾Hα0,]]>AIW.max=ρIWmax-I‾Wα0]]>[3]、计算A_H-tsa和A_W-tsa：由室外空气温度波幅A₀和相位角与太阳辐射当量温度波幅和相位角和按下面矢量迭加公式计算：二、确定空调建筑中隔热时屋顶和墙的传热阻控制指标[1]、隔热时墙的传热阻控制指标[R_o]_Wmin：由当地建筑八十年代通用设计墙体传热阻值确定；[2]、隔热时屋顶的传热阻控制指标[R_o]_Hmin：[Ro]Hmin=t‾H-sa-28θ‾i-28Ri;28<θ‾i≤32Ri=0.11;]]>三、确定空调建筑中不带窗的墙的隔热节能三元控制指标：隔热节能时墙的传热阻控制指标[R_o-E]_Wmin、热惰性控制指标[D_0-E]_Wmin、热流密度控制指标[q_0-E]_Wmax[Ro-E]Wmin=[Ro]Wmin1-ϵ;[D0-E]Wmin=2.13ln(1.46AW-tsaRi[R0-E]Wmin),Ri=0.11;[q0-E]Wmax=t‾W-sa-28[Ro]Wmin(1-ϵ)]]>式中ε为墙的隔热节能效率，四、屋顶的隔热节能三元控制指标：隔热节能时屋顶的传热阻控制指标[R_o-E]_Hmin、热惰性控制指标[D_0-E]_Hmin、热流密度控制指标[q_0-E]_Hmax[Ro-E]Hmin=[Ro]Hmin1-ϵ;[Do]Hmin=2.13ln(1.46AH-tsaRi[Ro-E]Hmin),Ri=0.11;[qo-E]Hmax=t‾H-sa-28[Ro]Hmin(1-ϵ);]]>五、确定空调建筑中整面是窗的隔热节能三元控制指标窗的隔热节能传热阻控制指标[R_s-E]_min：[Rs-E]min=12[(ξ-s)+(ξ-s)2+4s][Ro-E]Wmin]]>式中，s＝F_s/F_o，F_s窗面积、F_o墙面积，ξ＝1/(1+s)；窗的隔热节能热惰性控制指标[D_s-E]_min：[Ds-E]min=2.13ln(1.46AW-tsaRi[Rs-E]min)]]>窗的隔热节能热流密度控制指标[q_s-E]_max：[qs-E]max=t‾W-sa-28[Rs-E]min]]>六、确定空调建筑中带窗的墙中墙和窗的隔热节能三元控制指标墙的隔热节能传热阻控制指标按照确定、墙的隔热节能热惰性控制指标按照[D0-E]Wmin=2.13ln(1.46AW-tsaRi[Rs-E]Wmin/α),]]>墙的隔热节能热流密度控制指标按照[q0-E]Wmax=t‾N-sa-28[Ro]Wmin(1-ϵ)×α]]>确定；窗的隔热节能传热阻控制指标按照确定、窗的隔热节能热惰性控制指标按照[Ds-E]min=2.13ln(1.46AW-tsaRi[Rs-E]min/α),]]>窗的隔热节能热流密度控制指标按照[qs-E]max=t‾W-sa-28[Rs-E]min/α]]>确定；其中α=[Rs-E]min·[Ro-E]Wmin(1+s)[Rs-E]min+s[Ro-E]Wmin[Ro-E]Wmin]]>按照上述墙、屋顶和窗的隔热节能三元控制指标来控制墙、屋顶和窗的隔热节能性能。