张吉强
- 作品数：9 被引量：35H指数：4
- 供职机构：天津大学建筑学院更多>>
- 发文基金：天津市应用基础与前沿技术研究计划国家自然科学基金高等学校学科创新引智计划更多>>
- 相关领域：建筑科学动力工程及工程热物理更多>>
- 规划阶段建筑冷热负荷预测与特性分析被引量：4
- 2020年
- 为解决区域建筑能源规划阶段因单体建筑参数不确定带来的冷热负荷预测问题,提出基于拉丁超立方抽样的蒙特卡罗模拟方法,其过程为:首先,确定不确定参数及分布;然后,通过R语言编程对不确定参数抽样并自动生成模型;最后,导入EnergyPlus软件进行负荷计算。以天津某规划用地为例,采用所提出的方法对2000组抽样的建筑冷热负荷进行预测,并对预测结果进行不确定和敏感性分析。研究结果表明:基于拉丁超立方抽样的蒙特卡罗模拟方法实现了抽样的快速收敛和模型的快速生成,可以有效计算区域建筑峰值冷热负荷的频数分布、累积概率和特征值;模型中,太阳得热系数、外窗传热系数、建筑层数、建筑底面长宽比、南向窗墙比和北向窗墙比对冷热负荷影响显著。
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- 关键词：蒙特卡罗模拟
- 天津地区高校建筑用能特性对比研究被引量：4
- 2019年
- 研究高校建筑用能特性进而提出有针对性的节能措施,是实现高校建筑节能降耗的关键.通过对天津地区五所高校的宿舍楼、教学楼和食堂三类建筑的实地调研,并结合现行标准规范,建立了天津地区该类建筑的标准模型.采用EnergyPlus软件对其用能特性进行模拟,得到了三类建筑冬季和夏季设计日逐时负荷以及典型气象年供热量和供冷量.结果表明:三类建筑中食堂的单位面积峰值热负荷和峰值冷负荷最大,分别为70.5 W/m2和109.3 W/m2;宿舍楼最小,分别为36.5 W/m2和52.1 W/m2;宿舍楼、教学楼和食堂设计日峰值热负荷(冷负荷)出现时间不同,利用这种特点能够降低建筑群的峰值负荷;宿舍楼、教学楼和食堂的单位面积供冷量远大于供热量,食堂尤甚,设计时应优先考虑降低夏季冷负荷和供冷量,从而能够更大程度地降低高校建筑能耗.
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- 关键词：天津高校建筑模型软件模拟
- 济南地区商业建筑节能改造及光伏应用潜力研究被引量：1
- 2016年
- 通过对济南某商业建筑照明、空调、电梯等设备的能耗调研,提出了针对性的节能改造措施。改造后商业建筑全年用电量节约2 293 MW·h,其中照明年节电率达24.6%,空调年节电率达7.2%,电梯年节电率达62.1%。同时,利用PVSYST软件对商业建筑屋顶的光伏利用潜力进行了分析。结果表明水平和最佳倾斜角度两种铺设方式下屋顶光伏阵列的年发电量分别为742.7 MW·h和487.6 MW·h,水平铺设的光伏阵列年发电量比最佳倾斜角铺设阵列年发电量多255.1 MW·h,但需多安装光伏组件976块,对应的安装功率多283 k W。
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- 关键词：商业建筑能耗调研节能改造
- 天津地区某高层办公楼能耗模拟与节能潜力分析被引量：4
- 2017年
- 建筑能耗中供暖空调能耗所占比例约为55%,是实现建筑节能的关键。采用DeST-c模拟了天津地区某新建高层(20层)办公楼能耗,将模拟结果与传统负荷计算结果进行了对比,同时分析了空调系统的风系统和水系统分别采用排风热回收和变流量技术后的节能潜力。对比分析表明与传统负荷计算方法相比,能耗模拟软件计算的全年累计冷热负荷值分别减少43.0%和31.0%,全年累计冷热负荷指标仅为传统负荷计算值的21.0%和26.0%。风系统采用排风热回收技术后,冷水机组总容量从1 800 kW降到为1 500 kW,全年制冷能耗节省5.3万kW·h;水系统采用变流量水系统技术后,理论上每年节省2.5万kW·h能耗。采用排风热回收和变流量两项节能措施后,空调系统总能耗降低约8%,节能效果明显。
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- 关键词：高层办公楼能耗模拟变流量排风热回收节能
- 寒冷地区集装箱组合度假屋形体节能设计研究被引量：1
- 2021年
- 当前集装箱建筑节能领域的研究注重围护结构的改造设计,对形体节能及其气候适应性的关注有所不足。基于集装箱度假屋的实例调研,从寒冷地区气候特点出发,将集装箱度假屋总结为紧凑式、庭院式和自遮阳式3类形体组合类型。运用能耗模拟工具对其年耗热量和耗冷量进行了模拟分析,提出并优化了寒冷地区集装箱度假屋形体组合的节能设计策略,并将3类形体组合类型中单位面积年耗热耗冷量之和最低的方案应用于寒冷地区某景区集装箱度假屋的设计实践。结果表明:与参考模型相比,紧凑式、庭院式和自遮阳式的单位面积年耗热耗冷量之和的平均值分别降低了19.12%、17.39%和5.76%;32个形体组合几何模型,共有15个方案的单位面积供暖年耗热量低于天津地区民用建筑折算耗热量指标约束值;单位面积供暖年耗热量、供冷年耗冷量、年耗热耗冷量之和均与外表面积F0与建筑面积S之比(F0/S)有明显的正相关性。因此,在设计起始阶段应考虑选择具有节能潜力的形体组合类型;从节能角度出发应优先选用F0/S较小的方案;宜根据集装箱度假屋的主要使用季节选择形体组合类型及朝向。
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- 关键词：能耗模拟
- 建筑一体化光伏相变系统性能模拟研究被引量：3
- 2020年
- 选取相变温度为42℃的相变石蜡RT-42作为相变材料,通过合理简化建立PV-PCM系统数值传热模型,运用计算流体力学模拟软件Fluent对天津地区水平放置方式的PV-PCM系统运行特性进行模拟分析与优化。结果表明:PV-PCM系统中封装材料的导热系数越大越有利于光伏降温,夏季工况下PV-PCM系统的降温和光电转换效率提升效果明显优于过渡季和冬季工况。从提高发电量的角度考虑,PV-PCM系统应选择相变温度尽量低的材料作为相变材料。夏季水平放置条件下,以最大产电特性为依据相变石蜡的适宜厚度为60 mm,此时PV-PCM系统与PV系统的最大温差能达到21.9℃,峰值温度延迟2 h,光电转换效率最大提升百分比为19.34%。
- 朱丽王珍珍张吉强陈孟栋李庆祥孙勇
- 关键词：光伏建筑一体化相变材料传热模型数值模拟
- 太阳能烟囱强化通风对室内热环境影响研究——以天津地区办公建筑为例被引量：3
- 2019年
- 办公建筑能耗大、人员集中,节能潜力巨大,而太阳能烟囱强化通风技术是改善室内环境、实现建筑节能减排的有效途径。从通风原理、类型、材料组成方面分析了太阳能烟囱在办公建筑中的应用情况;以天津地区为例,结合现行标准规范建立了带有太阳能烟囱的办公建筑模型,采用Fluent软件对模型的室内热环境进行了模拟分析,并提出了太阳能烟囱在办公建筑通风设计中的应用策略。模拟结果表明:太阳能烟囱强化通风使室内热环境得到改善,建筑进风口风速、室内通风量及室内温度在13:00达到最大值,与南向太阳辐射强度最大值出现的时间相比延迟1 h,可利用延时特性降低建筑的峰值冷负荷,改善室内热环境;室内温度随楼层增高逐渐上升,太阳能烟囱在多、高层建筑中应用时宜分层设置,每组太阳能烟囱不宜负担过多楼层。
- 朱丽赵爽张吉强张吉强杨洋
- 关键词：办公建筑太阳能烟囱室内热环境
- 基于系统动力学的我国民用建筑面积预测被引量：1
- 2022年
- 民用建筑面积是建筑能耗测算的重要参数,明晰我国既有民用建筑数据,根据不同的发展路径预测我国民用建筑面积的发展规模,对我国实现建筑可持续发展有重要的意义。基于经济、社会、文化等目标建立了民用建筑面积发展系统动力学模型,选取GDP、人口、城镇化率和第二产业占比4个指标。对我国民用建筑发展路径提出7种假设情景,分别代表了我国经济政策、人口政策以及节能减排政策对建筑产业的影响。结果表明:(1)基准情景下我国民用建筑面积在2020年和2035年分别达到668.17亿m^(2)和805.70亿m^(2),民用建筑运行能耗(除北方采暖)分别为8.77亿tce和10.58亿tce;(2)S1情景我国民用建筑面积预测结果高于基准情景,2035年达到了813.59亿m^(2)。S2-S4情景预测结果低于基准情景,S4情景最小,在2035年为755.58亿m^(2);(3)经济增长,产业结构优化,人口发展和城市化进程的推进都对我国民用建筑规模起到了推动作用,在我国民用建筑中长期发展过程中,经济因素贡献度大于人口因素,进而影响建筑能耗增长。
- 朱丽戴传阳严哲星张吉强
- 关键词：民用建筑系统动力学模型情景分析
- 太阳能光伏电池冷却散热技术研究进展被引量：15
- 2017年
- 当前世界能源形势日趋紧张,太阳能作为重要的可再生能源之一,其开发利用和能效提升对于国民经济和能源安全尤为重要,而太阳能光伏板的温度提升是影响能效和使用寿命的重要因素。本文对近年来风冷和水冷等传统平板光伏冷却的研究进展进行了总结和分类,同时对蒸发冷却、热电冷却、辐射冷却、相变材料冷却等新型平板光伏散热方式进行了梳理和分析。此外,文中引入了传热热阻的概念,通过计算以上6种冷却散热技术具体应用的热阻或光伏板与环境温度之间的温差,从热阻的角度重点分析了采用上述6种冷却方式对光伏板产生的冷却效果,同时从能效提升及运行温度等方面对比分析了不同冷却方式的优点和不足,以期为太阳能光伏电池冷却散热技术的进一步研究与优化提供相关参考和借鉴。
- 朱丽陈萨如拉杨洋孙勇张吉强李建
- 关键词：太阳能光伏热阻冷却方式
