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节约型校园节能监管平台关键技术开发与建筑能耗特性评价

作　者: 马金星
导　师: 张吉礼
学　校: 大连理工大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 校园建筑能耗监测系统校园节能监管平台能耗评价指标能耗分析
分类号: TU111.195
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

校园是社会的重要组成部分,也是能耗大户,校园建筑能耗具有种类多、总量大、节能潜力大、影响力大的特点,校园建筑节能是校园节能减排工作中的重要一环。建设节约型校园不仅是实现高校可持续发展的需要,也将为建设资源节约、环境友好型社会提供理论研究依据和推广示范作用。近几年全国高校积极效响应国家号召,全面开展节约型校园建设,但是由于对节约型校园的理解和认识不同,实施建设的目的和标准差异很大；建成节约型校园能耗监测平台后,无法应用于校园日常能源管理和节能工作,如何建设节约型校园的节能监管体系是解决问题的关键。因此,对我国节约型校园建筑能耗监测系统的建设和利用节能监管平台实现建筑能耗特性评价方法的研究,对促进高校节能减排、建设绿色校园具有一定的现实和长远意义。首先,本文在详细地分析了校园建筑能耗监测系统的基本功能需求的基础上,提出了校园建筑能耗监测系统的网络架构、数据中心架构、末端采集系统设计方法。综述建筑能耗监测系统信息安全的保障机制和防范措施,然后在分析节能监管平台的基本信息管理、数据采集、数据处理、能耗统计分析和数据展示等软件需求的基础上,设计校园节能监管平台的数据库、软件架构,以Microsoft SQL Server 2008作为数据库管理系统,以Visual Studio 2010为软件开发工具,初步建立校园建筑能耗监测系统,开发校园节能监管平台关键技术。其次,在归纳了国内外现有建筑能耗评价指标的基础上,将建筑能耗特性评价指标分为能耗指标和能效指标,建立了建筑分类分项能耗指标和暖通空调系统主要设备能效指标的数学模型,指出了各类指标的适用范围。采用指标对比和能耗逐级拆分的思想,探讨了建筑能耗特性的评价方法,并给出了评价步骤。最后,以太原和大连两所高校的各类型建筑为评价对象,利用校园建筑能耗监测平台采集的数据和已建立的建筑能耗、设备能效指标的数学模型,通过案例分析,对两所校园的几栋典型建筑的能耗特性进行评价分析,发现校园建筑中不同建筑功能类型的建筑能耗指标差异很大,食堂餐厅、学生宿舍、科研楼等为校园高能耗建筑。校园中有中央空调系统的建筑,存在制冷机组、水泵等设备选型偏大和运行不合理导致的大流量小温差、水泵和风机效率低等共性问题。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
1 绪论  10-22
  1.1 课题背景及意义  10-13
    1.1.1 课题的研究背景  10
    1.1.2 校园建筑节能的重要性  10-13
    1.1.3 课题的研究意义  13
  1.2 校园建筑节能技术国内外研究现状  13-20
    1.2.1 节约型校园建设发展现状  13-15
    1.2.2 建筑节能监管体系建设的进展  15-18
    1.2.3 建筑能耗评价指标体系的研究现状  18-20
  1.3 校园节能监管平台建设存在的问题  20-21
  1.4 本课题研究的主要内容及研究思路  21-22
2 节约型校园建筑能耗监测系统  22-35
  2.1 校园公共建筑类型  22
  2.2 监测系统功能需求分析  22-26
  2.3 监测系统的网络架构  26-27
  2.4 监测系统的数据中心  27-29
    2.4.1 数据中心的架构  27-28
    2.4.2 数据中心的软硬件系统  28-29
    2.4.3 数据中心维护技术  29
  2.5 监测系统末端  29-31
    2.5.1 监测对象与采集指标  30
    2.5.2 采集子系统的通讯方式  30
    2.5.3 采集子系统的组网方式  30-31
  2.6 监测系统信息安全措施  31-34
    2.6.1 防火墙  31-33
    2.6.2 防病毒系统  33
    2.6.3 数据备份与恢复机制  33-34
    2.6.4 服务器集群技术  34
    2.6.5 身份认证  34
  2.7 本章小结  34-35
3 节约型校园节能监管平台软件技术开发  35-61
  3.1 节能监管平台数据库设计  35-44
    3.1.1 软件需求分析  35-36
    3.1.2 数据库概念设计  36-39
    3.1.3 数据库逻辑设计  39
    3.1.4 数据库表的结构  39-43
    3.1.5 数据库建立和维护  43-44
  3.2 节能监管平台软件架构  44-45
    3.2.1 软件结构  44
    3.2.2 数据库系统  44-45
    3.2.3 软件开发工具  45
  3.3 节能监管平台软件开发  45-54
    3.3.1 基本信息管理软件  45-46
    3.3.2 数据采集软件  46-48
    3.3.3 数据处理软件  48-49
    3.3.4 能耗分析展示软件  49-53
    3.3.5 能耗上报软件  53-54
  3.4 节约型校园节能监管平台在实际工程中的应用  54-60
    3.4.1 工程概况  54
    3.4.2 监测方案设计  54-57
    3.4.3 数据中心建设  57-59
    3.4.4 监测系统末端建设  59-60
  3.5 本章小结  60-61
4 建筑分类分项能耗评价  61-78
  4.1 建筑分类分项能耗模型  61-62
  4.2 能耗评价指标模型的建立  62-67
    4.2.1 建筑总能耗类指标  62-63
    4.2.2 建筑水耗指标  63
    4.2.3 建筑电耗类指标  63-66
    4.2.4 建筑集中供热(冷)能耗指标  66
    4.2.5 建筑燃料类能耗指标  66-67
  4.3 能耗评价指标的适用范围  67-68
  4.4 能耗评价方法与步骤  68
  4.5 能耗评价案例分析  68-77
    4.5.1 案例简介  68-70
    4.5.2 校园单体建筑能耗分析  70-74
    4.5.3 校园分类建筑能耗分析  74-77
    4.5.4 能耗评价结果  77
  4.6 本章小结  77-78
5 暖通空调系统能效评价  78-95
  5.1 能效评价指标模型的建立  78-82
    5.1.1 暖通空调系统主要设备能效指标  78-81
    5.1.2 管路系统能效评价指标  81-82
    5.1.3 空调系统能效评价指标  82
  5.2 能效评价指标的适用范围  82
  5.3 能效评价方法与步骤  82-84
  5.4 暖通空调系统能效评价案例分析  84-93
    5.4.1 案例简介  84
    5.4.2 能效指标计算与评价  84-93
    5.4.3 能效评价结果  93
  5.5 本章小结  93-95
结论与展望  95-97
创新点  97-98
参考文献  98-101
附录A 各种能源折标准煤参考系数  101-102
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  102
攻读硕士学位期间参加的科研项目  102-103
致谢  103-104

节约型校园节能监管平台关键技术开发与建筑能耗特性评价

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