重庆地区村镇住宅建筑用能模型研究

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能源是人类赖以发展的根源,村镇作为一个快速崛起的群体,在能源消费中占据了越来越重要的地位。随着村镇生活水平的提高,村镇能源消费结构已发生较大变化,电、燃气等商品能源使用量在居民生活用能中日渐突显。本文通过对重庆地区村镇居民、经济、能源消费等基本情况进行调研,分析其用能需求、用能特性现状,结合调研数据,基于用电设施实测,建立重庆地区村镇住宅建筑用能模型,并基于用能模型进行村镇用能分析。论文选取重庆地区永川、江津、长寿、璧山四个区县的十二个村镇进行调研,就其建筑、人口、经济、能源消费现状以及不同季节的村镇居民用能习惯等进行了问卷调查,了解当地居民的用能方式及习惯,分析重庆地区村镇居民的经济、能源消费水平及能源需求现状。针对重庆村镇住宅常见用电设施的运行功率进行每项用电设施测试周期为一周的实地监测,对其用电特性进行基础性研究,结合调研情况及理论计算,对重庆地区村镇住宅薪柴耗量、天然气耗量、液化石油气耗量、沼气耗量等进行用能模型建立,通过数学模型简化,并以数学函数形式表示,建立重庆村镇地区住宅用能模型。在用能模型的基础上,结合调研所得住宅用电设施及用能种类的基础数据,基于Microsoft excel编程平台进行模型用能逻辑关系处理及拟合使用系数,计算得到村镇住宅用能模型值,将用能模型值与调研值进行对比,通过直观作图、F及配对T检验用以验证重庆地区村镇住宅建筑用能模型,经验证,用能模型可基本反映重庆村镇用能实际耗量。通过用能模型对重庆市村镇能源消费进行定量分析,得到不同用能模式下重庆村镇住宅各季节典型日用能曲线,分析不同用能模式下的村镇住宅生活用能特性。基于用能模型计算终端用能耗量,探讨重庆村镇住宅用能现状及能源消费结构,并按照能源消费特征将重庆村镇分为三大类。通过重庆村镇住宅用能分析为重庆村镇住宅建筑节能工作提供一定的基础数据。基于村镇住宅用能模型的建立,以SPSS软件平台进行重庆村镇住宅进行三种方式用能聚类:方式1、各终端能耗用量的住宅聚类;方式2、基于不同能源种类的各终端用能的住宅聚类;方式3、商品能源用量的住宅聚类。据聚类结果分析,其影响分类的主要因素为炊事、夏季降温用能、电能消耗。将经济收入因素融入分析,以三个等级(-1,0,1)对用能耗量及经济进行判别,划分各类住宅用能等级区间,分析各类住宅用能特点,得到经济因素与用能量的关系。根据调研情况,结合生活用能分析、聚类分析结果,提出重庆地区村镇住宅关于炊事、家用电器、夏季降温、冬季采暖用能的节能策略及关注点。
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