节能效果模拟计算量对比分析

环境参数:室外取当地冬夏的典型温度，室内冬季 18℃，夏季 24 ℃。
电费以南京市商业用电 0.88 元/kwh 为例，静态回收期计算中建筑窗户面积假定为 4000 ㎡，
不同建筑物所处地区的电费单价和建筑物实际能耗之间存在差异，静态回收期存在动态变化。
三．改造对比
1. 单片玻璃改造
（1） 夏季能耗对比
（2） 静态回收期计算： 静态回收期＝总投资/（改造前电费—改造后电费）
静态回收期模拟计算
建筑信息
建筑面积
电费单价
窗墙比
改造前电费
窗户面积
改造后电费
总投资
静态回收期
节能效益
二．模型概述
窗户面积：不考虑建筑结构，仅考虑采光窗朝向，各立面取正朝向;东、西、南、北四面窗
户面积各假设为 1000 ㎡。
环境热源:室外仅考虑太阳辐射，室内仅考虑暖气;
5年
对比分析：相比单片白玻，贴膜改造后，夏季能耗可节能 20%，冬季可节能 10%，全年可 节能 12%。表明单片玻璃贴膜改造项目，不论夏季或者冬季，都具有节能效果，可以在全 国范围内大面积推广。夏热冬暖地区，静态回收期＜5 年，定价可提高；夏热冬冷地区、北 方地区静态回收期约为 5 年，定价可为正常标准。
Sc
（w/㎡·k)
模拟面积 (㎡）
冬季耗电 （瓦）
相对能耗比例
节能率
普通中空
0.87
2.8
48.9 万
100%
4000
3%
KS 贴膜普通中空
0.54
2.48
47.6 万
97%
（3） 全年能耗对比
名称
遮阳系数 夏季 U 值
冬季 U 值 模拟面积
电费
全年耗电 相对能耗
Sc
（w/㎡·k) （w/㎡·k) (㎡） （元/kwh） （元）
节能效果模拟计算量对比分析
一．计算原理
（1） 空调制冷采暖年总耗能计算
计算公式： W d
1000
4 n1
Sn

In

0.87

Sc

tn

cos
a
U
(To

Ti
)

t

其中：
W ——总耗电量
D ——夏季（冬季）太阳照射天数
ρ——电冷率（电热率） Sn ——东、西、南、北四面的窗户玻璃面积 In ——夏日照度（冬日照度） Sc ——遮阳系数 tn ——夏季（冬季）日照时间 α——夏季（冬季）日照角度 U ——传热系数 To ——夏季（冬季）室内温度 Ti ——夏季（冬季）室外温度 T ——夏季（冬季）空调使用时间
相对能耗比例
节能率
KS 贴膜单片白玻 普通中空
0.67 0.87
5.06 2.8
4000
105.3 万 48.9 万
100% 46%
-54%
（3） 全年能耗对比
名称
遮阳系数 夏季 U 值
冬季 U 值 模拟面积
电费
全年耗电 相对能耗
Sc
（w/㎡·k) （w/㎡·k) (㎡） （元/kwh） （元）
比例
名称
遮阳系数 夏季 U 值
Sc
（w/㎡·k)
模拟面积 (㎡）
夏季耗电 （瓦）
相对能耗比例
节能率
单片白玻
0.97
5.24
32.1 万
100%
4000
KS 贴膜单片白玻
0.67
5.06
20%
25.7 万
80%
（2） 冬季能耗对比
名称
遮阳系数 Sc
冬季 U 值 （w/㎡·k)
模拟面积 (㎡）
冬季耗电 （瓦）
4. Low-E 中空对比贴膜中空
（1） 夏季能耗对比
名称
遮阳系数 夏季 U 值 模拟面积
比例
节能率
普通中空
0.87
KS 贴膜普通中空 0.54
2.8 2.64
2.8
64.3 万
100%
4000
0.88
11%
2.48
57.1 万
89%
（4） 静态回收期
静态回收期模拟计算
建筑信息
窗户面积
4000 ㎡
电费单价
改造单价
200 元/㎡
改造前电费
总投资
80 万
改造后电费
静态回收期
节能效益 0.88 元/kwh 64.3 万元/年 57.1 万元/年
名称
遮阳系数 夏季 U 值 模拟面积
Sc
（w/㎡·k) (㎡）
夏季耗电 （瓦）
相对能耗比例
节能率
KS 贴膜单片白玻 普通中空
0.67 0.87
5.06 2.8
4000
25.7 万 24.2 万
100% 6%
94%
（2） 冬季能耗对比
名称
遮阳系数 冬季 U 值 模拟面积
Sc
（w/㎡·k) (㎡）
冬季耗电 （瓦）
节能率
KS 贴膜单片白玻 0.67
普通中空
0.87
5.06 2.8
5.06 2.8
4000
0.88
115.3 万 64.3 万
100% 56%
-44%
对比分析：KS 贴膜单片白玻和普通中空节能量对比，夏季能耗，普通中空略低于贴膜白玻 6%，就夏热冬暖地区的单片玻璃节能改造项目而言，同等条件下贴膜改造费用约为 300 元， 中空整窗改造费用约为 400 元，贴膜有明显价格优势，可作为夏热冬暖地区既有建筑单片 玻璃贴膜改造优于整窗中空改造的依据。但在夏热冬冷地区和寒冷地区，通过贴膜改造单 片玻璃的方式相对于整窗中空玻璃有明显劣势，改造无意义。
相对能耗比例
节能率
单片白玻
0.97
5.81
117.2.万
100%
4000
10%
KS 贴膜单片白玻
0.67
5.06
105.3 万
90%
（3） 全年能耗对比
名称
遮阳系数 夏季 U 值
冬季 U 值 模拟面积
电费
全年耗电 相对能耗
Sc
（w/㎡·k) （w/㎡·k) (㎡） （元/kwh） （元）
比例
节能率
单片白玻
0.97
KS 贴膜单片白玻 0.67
5.24 5.06
5.81
131.4 万
100%
4000
0.88
12%
5.06
115.3 万
88%
（4） 静态回收期
Байду номын сангаас
静态回收期模拟计算
建筑信息
窗户面积
4000 ㎡
电费单价
改造单价
200 元/㎡
改造前电费
总投资
80 万
改造后电费
静态回收期
节能效益 0.88 元/kwh 131.4 万元/年 115.3 万元/年
2. 普通中空玻璃改造 （1） 夏季能耗对比
名称
遮阳系数 夏季 U 值
Sc
（w/㎡·k)
模拟面积 (㎡）
普通中空
0.87
KS 贴膜普通中空
0.54
2.8 2.64
4000
夏季耗电 （瓦） 24.2 万
17.2 万
相对能耗比例 100% 71%
节能率 29%
（2） 冬季能耗对比
名称
遮阳系数 冬季 U 值
11.1 年
对比分析：普通中空玻璃贴膜改造，夏季能耗可节能 29%，冬季可节能 3%，全年可节能 11%。 表明中空贴膜改造也适用于全国范围。在夏热冬暖地区，普通中空贴膜改造节能效果更优 于单片玻璃贴膜改造，改造价格可以略有提升，但因中空玻璃已有大幅的节能效果，因此 中空玻璃贴膜静态回收期延长。
3. 单片贴膜改造对比整窗换普通中空改造 （1） 夏季能耗对比