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针对建筑生活用能中能源利用率低、能源浪费严重能量转化过程品位不对口以及由于建筑生活用能中使用化石能源而导致的环境问题,利用太阳能与生物质厌氧发酵的互补特点,提出了从室内热环境分析入手,在分析室内热舒适基础上剖析节能潜力的新思路。本文以温度为衡量室内热环境舒适度的指标,研究在满足用户热舒适度条件下的最大建筑节能,并依据分析结果设计了太阳能与生物质能互补的采暖系统。首先,本课题依据常规散热器采暖房中温度特点和热用户的普遍活动区域,提出了新的热舒适度标准,即“如果室内2m水平面以下的平均温度达到了289K,就认为整个房间内的温度可以满足用户热舒适性的要求”。新热舒适度标准是对原有建筑采暖规范的定量细化。接着,本课题在抽象物理模型基础上建立了传统散热器采暖房三维数值传热模型,并依据兰州地区气温特点对散热器采暖房内热环境进行了数值模拟,结果表明:散热器在6m×5m×3.2m的房间内的最佳安装位置在Z=0.6m,X=2.5m处;符合室内热舒适度新标准且散热器安装在最佳位置时,散热器内供回水温度可从363/343K降低到353.4/343K,而且比安装在外墙上的散热器节能11W/m~2。进而本课题针对兰州地区某一传统散热器采暖房内热环境进行了实验和模拟研究,一方面通过对比实验结果和模拟结果,验证了数值模拟的正确性,另一方面揭示了室内热环境与其影响因素之间的相互关系,即室外温度越高,室内温度分布越均匀;内墙附近空气温度比外墙侧高2K。最后,本课题根据符合室内热舒适度新标准及散热器最佳安装位置时的散热器采暖房热负荷,设计出了太阳能和生物质能互补的散热器采暖别墅,通过对系统经济性和能量利用率分析,得出该新型太阳能和生物质能互补的散热器采暖系统的经济性好、环保性好及能量利用率高的优点。总之,本课题研究按照从室内热环境分析入手,在分析室内热舒适基础上剖析节能潜力的新思路,基于新的热舒适度标准不仅找出了常规散热器室内最佳安装位置,在保证室内热环境热舒适度的基础上,克服了其能耗大,能量利用率不高的缺点,而且从采暖的源头进行了研究,即利用太阳能加热产生沼气替代常规的化石燃料作为供暖热媒的原动力。这样一方面实现了建筑节能,另一方面也响应了国家“节约、保护了一次能源,充分利用可再生能源”的号召,所以本课题研究具有巨大的社会、经济效益。