一种遮阳装置的节能分析方法、系统及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术属于建筑领域，公开了一种遮阳装置的节能分析方法、系统及存储介质，其方法包括：计算无遮阳装置时每个单位时间内进入室内的第一辐射热量；计算设置遮阳装置时每个单位时间内进入室内的第二辐射热量；计算每个单位时间内第二辐射热量与第一辐射热量的比值，得到遮阳装置在每个单位时间内的遮阳系数；根据遮阳装置在每个单位时间内的遮阳系数，计算夏季时间段内遮阳系数的平均值得到夏季遮阳系数，并计算冬季时间段内遮阳系数的平均值得到冬季遮阳系数；计算冬季遮阳系数与夏季遮阳系数的比值，得到遮阳装置的节能效果系数。本发明专利技术在设计阶段可通过节能效果系数来分析遮阳装置的节能效果，以使设计的遮阳装置达到较优的节能效果。

Energy saving analysis method, system and storage medium of sunshade

【技术实现步骤摘要】
一种遮阳装置的节能分析方法、系统及存储介质
本专利技术属于建筑
，特别涉及一种遮阳装置的节能分析方法、系统及存储介质。
技术介绍
在夏热冬冷地区，夏季需要使用室内空调的制冷效果来平衡室外进入室内的辐射热量，冬季需要使用室内空调的制热效果来增加室内的温度，以增加用户的舒适感。为了降低空调能耗，一般会在窗户、玻璃幕墙外设置遮阳板，通过遮阳板来遮挡部分进入室内的辐射热量。目前，在设计遮阳装置时都是通过遮阳装置的遮阳效果来进行设计的。而遮阳板是固定设置在窗户外的，若遮阳板的遮阳效果过好，则会导致冬季进入室内的辐射热量变小，会增加空调的能耗；若遮阳板的遮阳效果欠佳，则会导致夏季进入室内的辐射热量增加，同样会增加空调的能耗。因此，采用现有方法设计的遮阳装置无法更好地降低能耗。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种遮阳装置的节能分析方法、系统及存储介质，可使设计的遮阳装置达到较优的节能效果，以降低能耗。本专利技术提供的技术方案如下：一方面，提供一种遮阳装置的节能分析方法，包括：所述遮阳装置包括水平遮阳板和竖直遮阳板，所述水平遮阳板设置于窗户的上方，所述竖直遮阳板设置于所述窗户的侧边；所述节能分析方法包括：计算无遮阳装置时每个单位时间内进入室内的第一辐射热量；计算设置遮阳装置时每个单位时间内进入室内的第二辐射热量；计算每个单位时间内所述第二辐射热量与所述第一辐射热量的比值，得到所述遮阳装置在每个单位时间内的遮阳系数；根据所述遮阳装置在每个单位时间内的遮阳系数，计算夏季时间段内所述遮阳系数的平均值得到夏季遮阳系数，并计算冬季时间段内所述遮阳系数的平均值得到冬季遮阳系数；计算所述冬季遮阳系数与所述夏季遮阳系数的比值，得到所述遮阳装置的节能效果系数。进一步优选地，所述计算无遮阳装置时每个单位时间内进入室内的第一辐射热量具体包括：根据公式(1)计算辐射在所述窗户上的表面直射辐射强度；根据所述表面直射辐射强度和公式(2)，计算得到无遮阳装置时每个单位时间内进入室内的第一辐射热量；Jd＝Jdn×cosh×cos(A-Ay)(1)P1＝Jd×W+Js×W×0.5(2)其中，Jd为每个单位时间内辐射在窗户上的表面直射辐射强度；Jdn为每个单位时间内太阳法向直射辐射强度；h为太阳高度角；A为太阳方位角；Ay为窗户的朝向角度；P1为第一辐射热量；Js为每个单位时间内太阳水平面散射辐射强度；W为窗户的面积。进一步优选地，所述计算设置遮阳装置时每个单位时间内进入室内的第二辐射热量具体包括：计算设置遮阳装置时所述窗户上的阴影面积；计算所述遮阳装置的视系数；计算辐射在所述窗户上的表面直射和散射辐射强度；根据所述阴影面积、所述视系数、所述表面直射辐射强度和公式(3)，计算得到设置所述遮阳装置时每个单位时间内进入室内的第二辐射热量；其中，P2为第二辐射热量；Jd为每个单位时间内辐射在窗户上的表面直射辐射强度；Js为每个单位时间内太阳水平面散射辐射强度；W为窗户的面积；S为阴影面积；η为遮阳板的透射比；f为设置遮阳装置时的视系数；SCg为玻璃的遮阳系数；为窗户的窗框面积比。进一步优选地，所述计算设置遮阳装置时所述窗户上的阴影面积具体包括：判断所述窗户前方和侧边是否有遮挡；当所述窗户前方和侧边均无遮挡时，获取所述遮阳装置在墙面上所能覆盖的面积；根据所述遮阳装置的端点以及窗户的端点，将所述面积划分为多个区域；获取所述遮阳装置的外侧端点在所述面积中的投影位置；根据所述投影位置所在的区域，计算所述阴影面积。进一步优选地，所述计算设置遮阳装置时所述窗户上的阴影面积还包括：当所述窗户前方有遮挡时，将所述窗户的面积确定为所述阴影面积；当所述窗户前方无遮挡且所述窗户侧边有遮挡时，获取所述窗户的朝向角度和当前时刻的太阳方位角；判断所述窗户的朝向角度是否大于当前时刻的太阳方位角；若是，则判断所述窗户的东侧结构发挥遮挡作用，并根据公式(4)和公式(5)计算所述阴影面积；若否，则判断所述窗户的西侧结构发挥遮挡作用，并根据公式(4)和公式(6)计算所述阴影面积；S＝S′+(S1-S′)×λ(4)其中，S′为窗户前方和侧边均无遮挡时窗户上的阴影面积；S1为窗户面积；λ为侧遮挡阴影系数；θ为窗户朝向角度与太阳方位角的角度差；a为窗户的宽度；X东为东侧遮挡物的进深；Y东为东侧遮挡物与窗户边缘的距离；X西为西侧遮挡物的进深；Y西为西侧遮挡物与窗户边缘的距离。另一方面，还提供一种遮阳装置的节能分析系统，包括：所述遮阳装置包括水平遮阳板和竖直遮阳板，所述水平遮阳板设置于窗户的上方，所述竖直遮阳板设置于所述窗户的侧边；所述节能分析系统包括：热量计算模块，用于计算无遮阳装置时每个单位时间内进入室内的第一辐射热量；所述热量计算模块，还用于计算设置遮阳装置时每个单位时间内进入室内的第二辐射热量；比值计算模块，用于计算每个单位时间内所述第二辐射热量与所述第一辐射热量的比值，得到所述遮阳装置在每个单位时间内的遮阳系数；系数计算模块，用于根据所述遮阳装置在每个单位时间内的遮阳系数，计算夏季时间段内所述遮阳系数的平均值得到夏季遮阳系数，并计算冬季时间段内所述遮阳系数的平均值得到冬季遮阳系数；所述系数计算模块，还用于计算所述冬季遮阳系数与所述夏季遮阳系数的比值，得到所述遮阳装置的节能效果系数。进一步优选地，所述热量计算模块包括：阴影面积计算单元，用于计算设置遮阳装置时所述窗户上的阴影面积；视系数计算单元，用于计算所述遮阳装置的视系数；辐射强度计算单元，用于计算辐射在所述窗户上的表面直射和散射辐射强度；辐射热量计算单元，用于根据所述阴影面积、所述视系数、所述表面直射辐射强度和公式(3)，计算得到设置所述遮阳装置时每个单位时间内进入室内的第二辐射热量；其中，P2为第二辐射热量；Jd为每个单位时间内辐射在窗户上的表面直射辐射强度；Js为每个单位时间内太阳水平面散射辐射强度；W为窗户的面积；S为阴影面积；η为遮阳板的透射比；f为设置遮阳装置时的视系数；SCg为玻璃的遮阳系数；为窗户的窗框面积比。进一步优选地，所述阴影面积计算单元包括：判断子单元，用于判断所述窗户前方和侧边是否有遮挡；获取子单元，用于当所述窗户前方和侧边均无遮挡时，获取所述遮阳装置在墙面上所能覆盖的面积；区域划分子单元，用于根据所述遮阳装置的端点以及窗户的端点，将所述面积划分为多个区域；所述获取子单元，用于获取所述遮阳装置的外侧端点在所述面积中的投影位置；计算子单元，用于根据所述投影位置所在的区域，计算所述阴影面积。进一步优选地，所述阴影面积计算单元还包括：确定子单元，用于当所述窗户前方有遮挡时，将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种遮阳装置的节能分析方法，其特征在于，所述遮阳装置包括水平遮阳板和竖直遮阳板，所述水平遮阳板设置于窗户的上方，所述竖直遮阳板设置于所述窗户的侧边；/n所述节能分析方法包括：/n计算无遮阳装置时每个单位时间内进入室内的第一辐射热量；/n计算设置遮阳装置时每个单位时间内进入室内的第二辐射热量；/n计算每个单位时间内所述第二辐射热量与所述第一辐射热量的比值，得到所述遮阳装置在每个单位时间内的遮阳系数；/n根据所述遮阳装置在每个单位时间内的遮阳系数，计算夏季时间段内所述遮阳系数的平均值得到夏季遮阳系数，并计算冬季时间段内所述遮阳系数的平均值得到冬季遮阳系数；/n计算所述冬季遮阳系数与所述夏季遮阳系数的比值，得到所述遮阳装置的节能效果系数。/n

【技术特征摘要】
1.一种遮阳装置的节能分析方法，其特征在于，所述遮阳装置包括水平遮阳板和竖直遮阳板，所述水平遮阳板设置于窗户的上方，所述竖直遮阳板设置于所述窗户的侧边；
所述节能分析方法包括：
计算无遮阳装置时每个单位时间内进入室内的第一辐射热量；
计算设置遮阳装置时每个单位时间内进入室内的第二辐射热量；
计算每个单位时间内所述第二辐射热量与所述第一辐射热量的比值，得到所述遮阳装置在每个单位时间内的遮阳系数；
根据所述遮阳装置在每个单位时间内的遮阳系数，计算夏季时间段内所述遮阳系数的平均值得到夏季遮阳系数，并计算冬季时间段内所述遮阳系数的平均值得到冬季遮阳系数；
计算所述冬季遮阳系数与所述夏季遮阳系数的比值，得到所述遮阳装置的节能效果系数。


2.根据权利要求1所述的一种遮阳装置的节能分析方法，其特征在于，所述计算无遮阳装置时每个单位时间内进入室内的第一辐射热量具体包括：
根据公式(1)计算辐射在所述窗户上的表面直射辐射强度；
根据所述表面直射辐射强度和公式(2)，计算得到无遮阳装置时每个单位时间内进入室内的第一辐射热量；
Jd＝Jdn×cosh×cos(A-Ay)(1)
P1＝Jd×W+Js×W×0.5(2)
其中，Jd为每个单位时间内辐射在窗户上的表面直射辐射强度；Jdn为每个单位时间内太阳法向直射辐射强度；h为太阳高度角；A为太阳方位角；Ay为窗户的朝向角度；P1为第一辐射热量；Js为每个单位时间内太阳水平面散射辐射强度；W为窗户的面积。


3.根据权利要求1所述的一种遮阳装置的节能分析方法，其特征在于，所述计算设置遮阳装置时每个单位时间内进入室内的第二辐射热量具体包括：
计算设置遮阳装置时所述窗户上的阴影面积；
计算所述遮阳装置的视系数；
计算辐射在所述窗户上的表面直射和散射辐射强度；
根据所述阴影面积、所述视系数、所述表面直射辐射强度和公式(3)，计算得到设置所述遮阳装置时每个单位时间内进入室内的第二辐射热量；



其中，P2为第二辐射热量；Jd为每个单位时间内辐射在窗户上的表面直射辐射强度；Js为每个单位时间内太阳水平面散射辐射强度；W为窗户的面积；S为阴影面积；η为遮阳板的透射比；f为设置遮阳装置时的视系数；SCg为玻璃的遮阳系数；为窗户的窗框面积比。


4.根据权利要求3所述的一种遮阳装置的节能分析方法，其特征在于，所述计算设置遮阳装置时所述窗户上的阴影面积具体包括：
判断所述窗户前方和侧边是否有遮挡；
当所述窗户前方和侧边均无遮挡时，获取所述遮阳装置在墙面上所能覆盖的面积；
根据所述遮阳装置的端点以及窗户的端点，将所述面积划分为多个区域；
获取所述遮阳装置的外侧端点在所述面积中的投影位置；
根据所述投影位置所在的区域，计算所述阴影面积。


5.根据权利要求4所述的一种遮阳装置的节能分析方法，其特征在于，所述计算设置遮阳装置时所述窗户上的阴影面积还包括：
当所述窗户前方有遮挡时，将所述窗户的面积确定为所述阴影面积；
当所述窗户前方无遮挡且所述窗户侧边有遮挡时，获取所述窗户的朝向角度和当前时刻的太阳方位角；
判断所述窗户的朝向角度是否大于当前时刻的太阳方位角；
若是，则判断所述窗户的东侧结构发挥遮挡作用，并根据公式(4)和公式(5)计算所述阴影面积；
若否，则判断所述窗户的西侧结构发挥遮挡作用，并根据公式(4)和公式(6)计算所述阴影面积；
S＝S′+(S1-S′)×λ(4)






其中，S′为窗户前方和侧边均无遮挡时窗户上的阴影面积；S1为窗户面积；λ为侧遮挡阴影系数；θ为窗户朝向角度与太阳方位角的角度差；a为窗户的宽度；X东为东侧遮挡物的进深；Y东为东侧遮挡物与窗户边缘的距离；X西为西侧遮挡...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵琪，韦劭辰，
申请(专利权)人：上海朗绿建筑科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31