Abstract This paper investigated the energy performance of window attachments and analyzed the impact of window attachments’ parameters on air conditioning energy consumption of residential buildings in a cooling-dominated city (Houston) and a heating-dominated city (Minneapolis). Roller and cellular shades were selected as research objects in this study. Nine parameters related to window attachment energy performance were chosen as the probable important influence factors for the parametric study. Three values, high, medium and low levels, were set for each parameter, resulting in a total of 9520 (roller) and 9072 (cellular) combinations respectively. The optical and thermal properties of each combination were calculated with Berkeley Lab WINDOW program before coupling with an EnergyPlus typical residential building model. Based on simulation results, an annual energy performance (AEP) index was proposed to rate the energy saving potential of window attachments. Key parameters which have significant impacts on air conditioning energy consumption were determined through the parameter sensitivity analysis. The research results indicated that solar transmittance and solar reflectance are the most influential factors to the energy performance of window attachments among the nine selected parameters. The current cellular shade could achieve the AEPh and AEPc of 0.19 and 0.12. Among all combinations, the best AEPh and AEPc of cellular shades are 0.68 and 0.89, respectively. Besides, as for roller shades, the current level of AEPh and AEPc are 0.14 and 0.09, and the optimal AEPh and AEPc are 0.43 and 0.79.

中文翻译：

---

窗户附件对空调能耗影响的参数研究

摘要 本文研究了窗户附件的能源性能，并分析了窗户附件参数对制冷为主的城市（休斯顿）和供暖为主的城市（明尼阿波利斯）的住宅空调能耗的影响。本次研究选择了卷帘和蜂窝状色调作为研究对象。选择与窗户附件能量性能相关的九个参数作为参数研究的可能重要影响因素。为每个参数设置三个值，高、中和低水平，分别导致总共 9520（滚轮）和 9072（细胞）组合。在与 EnergyPlus 典型住宅建筑模型耦合之前，使用 Berkeley Lab WINDOW 程序计算每种组合的光学和热学特性。根据模拟结果，提出了年度能源性能（AEP）指数来评估窗户附件的节能潜力。通过参数敏感性分析，确定了对空调能耗有显着影响的关键参数。研究结果表明，在选定的九个参数中，太阳光透射率和太阳光反射率是影响窗户附件能量性能的最大因素。目前的蜂窝状遮光罩可以达到 0.19 和 0.12 的 AEPh 和 AEPc。在所有组合中，蜂窝色调的最佳 AEPh 和 AEPc 分别为 0.68 和 0.89。此外，对于卷帘，目前AEPh和AEPc的水平为0.14和0.09，最佳AEPh和AEPc为0.43和0.79。建议采用年度能源绩效 (AEP) 指数来评估窗户附件的节能潜力。通过参数敏感性分析，确定了对空调能耗有显着影响的关键参数。研究结果表明，在选定的九个参数中，太阳光透射率和太阳光反射率是影响窗户附件能量性能的最大因素。目前的蜂窝状遮光罩可以达到 0.19 和 0.12 的 AEPh 和 AEPc。在所有组合中，蜂窝色调的最佳 AEPh 和 AEPc 分别为 0.68 和 0.89。此外，对于卷帘，目前AEPh和AEPc的水平为0.14和0.09，最佳AEPh和AEPc为0.43和0.79。建议采用年度能源绩效 (AEP) 指数来评估窗户附件的节能潜力。通过参数敏感性分析，确定了对空调能耗有显着影响的关键参数。研究结果表明，在选定的九个参数中，太阳光透射率和太阳光反射率是影响窗户附件能量性能的最大因素。目前的蜂窝状遮光罩可以达到 0.19 和 0.12 的 AEPh 和 AEPc。在所有组合中，蜂窝色调的最佳 AEPh 和 AEPc 分别为 0.68 和 0.89。此外，对于卷帘，目前AEPh和AEPc的水平为0.14和0.09，最佳AEPh和AEPc为0.43和0.79。通过参数敏感性分析，确定了对空调能耗有显着影响的关键参数。研究结果表明，在选定的九个参数中，太阳光透射率和太阳光反射率是影响窗户附件能量性能的最大因素。目前的蜂窝状遮光罩可以达到 0.19 和 0.12 的 AEPh 和 AEPc。在所有组合中，蜂窝色调的最佳 AEPh 和 AEPc 分别为 0.68 和 0.89。此外，对于卷帘，目前AEPh和AEPc的水平为0.14和0.09，最佳AEPh和AEPc为0.43和0.79。通过参数敏感性分析，确定了对空调能耗有显着影响的关键参数。研究结果表明，在选定的九个参数中，太阳光透射率和太阳光反射率是影响窗户附件能量性能的最大因素。目前的蜂窝状遮光罩可以达到 0.19 和 0.12 的 AEPh 和 AEPc。在所有组合中，蜂窝色调的最佳 AEPh 和 AEPc 分别为 0.68 和 0.89。此外，对于卷帘，目前AEPh和AEPc的水平为0.14和0.09，最佳AEPh和AEPc为0.43和0.79。研究结果表明，在选定的九个参数中，太阳光透射率和太阳光反射率是影响窗户附件能量性能的最大因素。目前的蜂窝状遮光罩可以达到 0.19 和 0.12 的 AEPh 和 AEPc。在所有组合中，蜂窝色调的最佳 AEPh 和 AEPc 分别为 0.68 和 0.89。此外，对于卷帘，目前AEPh和AEPc的水平为0.14和0.09，最佳AEPh和AEPc为0.43和0.79。研究结果表明，在选定的九个参数中，太阳光透射率和太阳光反射率是影响窗户附件能量性能的最大因素。目前的蜂窝状遮光罩可以达到 0.19 和 0.12 的 AEPh 和 AEPc。在所有组合中，蜂窝色调的最佳 AEPh 和 AEPc 分别为 0.68 和 0.89。此外，对于卷帘，目前AEPh和AEPc的水平为0.14和0.09，最佳AEPh和AEPc为0.43和0.79。