深圳某酒店公寓空调方案设计及节能分析zuo

1、深圳某酒店公寓空调方案设计与深圳某酒店公寓空调方案设计与节能分析节能分析答辩单位：华南理工大学汽车工程学院答辩单位：华南理工大学汽车工程学院 学生：舒力帆学生：舒力帆 专业：热能与动力工程专业：热能与动力工程 日期：日期： 本科毕业设计本科毕业设计空调方案设计的意义空调方案设计的意义 我国能源形势十分紧张我国能源形势十分紧张 建筑节能迫在眉睫，建筑节能迫在眉睫，2005年被称为年被称为“建筑节能年建筑节能年” 传统空调设计存在缺陷传统空调设计存在缺陷 合理的空调方案设计对节能十分关键合理的空调方案设计对节能十分关键这个少讲一点，突出讲3、4点虎山公寓工程概况虎山公寓工程概况 虎山公寓效果图虎山

2、公寓效果图虎山公寓工程概况虎山公寓工程概况 地点：深圳蛇口地点：深圳蛇口 气候特点：日照强度大、日照时间长气候特点：日照强度大、日照时间长 建筑类型：酒店式公寓建筑类型：酒店式公寓 建筑特点：建筑特点：虎山公寓共虎山公寓共25层，以高档客房层，以高档客房为主，围护结构方案采用大面积的玻璃幕为主，围护结构方案采用大面积的玻璃幕 墙，在南、西两个立面开窗高达墙，在南、西两个立面开窗高达 70%； 东向东向69.5% ，且无较好的遮阳措施，且无较好的遮阳措施.毕业设计思路围护围护结构结构方案方案分析分析 DEST模拟模拟全全年年逐逐时时负负荷荷全年空调总负荷空调逐时负荷频率冷源冷源节能节能分析分析水

3、系水系统节统节能分能分析析过过程程设设计计何为过程设计，回答问题建筑空调负荷计算与分析空调冷负荷空调冷负荷的影响因素：空调冷负荷的影响因素： 室内外状态参数室内外状态参数 建筑围护结构：建筑围护结构： 外墙外墙 外窗外窗 屋面屋面 内扰内扰 新风负荷新风负荷 空调冷负荷分类空调冷负荷分类： 设计负荷设计负荷 动态负荷动态负荷 这张一晃而过空调全年动态负荷计算方法 计算机模拟计算法计算机模拟计算法 负荷频率表法负荷频率表法 度日法度日法 其中计算机模拟计算动态负荷主要软件有其中计算机模拟计算动态负荷主要软件有： DOE2 DEST Energy plus 这张一晃而过，只说有多种分析方法，我们用

4、DEST 就可以了DEST软件介绍软件介绍 DeST是清华大学江亿院士十多年的科研成是清华大学江亿院士十多年的科研成果，能对建筑环境进行动态仿真模拟，功果，能对建筑环境进行动态仿真模拟，功能强大。能强大。 DeST计算动态负荷过程计算动态负荷过程建筑建模建筑建模环境参数环境参数设置设置逐时负荷逐时负荷计算计算江亿院士去掉江亿院士去掉建筑能耗模拟 -方案设定 A-1 参照建筑方案（普通白玻）参照建筑方案（普通白玻） A-2 常规设计方案常规设计方案 A-3 改进方案（镀膜玻璃）改进方案（镀膜玻璃） A-4 改进方案（改进方案（LOW-e玻璃）玻璃）各方案玻璃热工性能参数各方案玻璃热工性能参数建筑

5、能耗模拟建筑能耗模拟 -建模及简化建模及简化 楼层轮廓设置楼层轮廓设置 楼层的简化楼层的简化 阳台的简化阳台的简化 二九层洞体的简化二九层洞体的简化 天面造型的简化天面造型的简化 首层建筑模首层建筑模型型29层建筑模型层建筑模型1025层建筑模型层建筑模型天面模型天面模型建筑能耗模拟建筑能耗模拟 -参数设置 围护结构参数围护结构参数 内扰参数设置内扰参数设置 内扰作息设置内扰作息设置 通风设置通风设置建筑全年能耗分析建筑全年能耗分析 改进方案技术经济分析改进方案技术经济分析建筑方案分析总结建筑方案分析总结 首先将首先将A-2A-3与与A-1（参照）进行比较可知，（参照）进行比较可知，A-2不能

6、满足不能满足公共建筑节能标准公共建筑节能标准 改进方案改进方案A-3A-4都具有较好的节能效果，全都具有较好的节能效果，全年能耗相差不大年能耗相差不大 。两种方案主要区别是玻璃传。两种方案主要区别是玻璃传热系数不同，因此南方建筑节能应特别注意加热系数不同，因此南方建筑节能应特别注意加强建筑遮阳措施强建筑遮阳措施 。 A-4方案初投资较大、回收期相对较长。从技方案初投资较大、回收期相对较长。从技术经济角度考虑，术经济角度考虑，A-3方案优势明显方案优势明显 。空调负荷频率空调冷源方案选择与能耗分析冷源形式与冷源合理配置原则 冷水机组简介冷水机组简介 压缩式冷水机组压缩式冷水机组 吸收式冷水机组吸

7、收式冷水机组 冷水机组形式选择原则：冷水机组形式选择原则： 当地的能源结构当地的能源结构 冷水机组能耗冷水机组能耗 冷水机组台数选择：冷水机组台数选择： 台数匹配对冷水机组部分负荷效率影响，一台数匹配对冷水机组部分负荷效率影响，一 般般24台台 冷水机组可选用不同容量机组搭配冷水机组可选用不同容量机组搭配 冷水机组方案冷水机组方案 制冷机房负荷制冷机房负荷 冷水机组方案配置冷水机组方案配置 方案方案A： 464KW螺杆式冷水机组两台螺杆式冷水机组两台 方案方案B： 580KW 、335KW螺杆式冷螺杆式冷 水机组各一台水机组各一台 方案方案C： 870KW螺杆式冷水机组一台螺杆式冷水机组一台冷

8、水机组运行方案冷水机组运行方案 方案方案A：系统负荷在：系统负荷在50%以上时，主、从机各负以上时，主、从机各负 担一半负荷，担一半负荷，50%以下时，主机负担全以下时，主机负担全部负荷部负荷 方案方案B：系统负荷在：系统负荷在63.4%以上时，由主、从机以上时，由主、从机各负担一半负荷，各负担一半负荷，63.4%36.6%之间时，之间时，由大螺杆机负担全部负荷，由大螺杆机负担全部负荷，36.6%以下以下时，由小螺杆机负担全部负荷时，由小螺杆机负担全部负荷 方案方案C：系统负荷全部由螺杆机负担：系统负荷全部由螺杆机负担 这张不用讲太多，能不能用一个表表示，上次讲的太长冷水机组部分负荷性能影响因

9、素冷水机组部分负荷性能影响因素 机组效率主要影响因素机组效率主要影响因素 ： 运行负荷率运行负荷率 冷却水进水温度冷却水进水温度 冷冻水进水温度冷冻水进水温度 冷水机组效率的影响因素简化：冷水机组效率的影响因素简化： 冷冻水出水温度恒定不变冷冻水出水温度恒定不变 冷却水进水温度随室外气象参数变化冷却水进水温度随室外气象参数变化 只考虑冷却水进水温度对制冷只考虑冷却水进水温度对制冷COP的影响的影响 考虑部分负荷效率对制冷考虑部分负荷效率对制冷COP的影响的影响 加上说明，采用DOE模型冷却水进水温度对效率的影响冷却水进水温度对效率的影响冷却水进水温度对性能的修正系数计算公式冷却水进水温度对性能

10、的修正系数计算公式 ：Tci与与EIRT的函数关系确定方法的函数关系确定方法 ： 首先查冷水机组的样本数据，找到与冷却水温度首先查冷水机组的样本数据，找到与冷却水温度对应的对应的COP值，通过与标准工况下值，通过与标准工况下COP比较，比较，求出不同冷却水温度对应的求出不同冷却水温度对应的EIRT，最后通过回，最后通过回归分析拟合出归分析拟合出Tci与与EIRT的函数的函数 各方案各方案Tci与与EIRT的函数的函数 方案方案A ： 方案方案B： 方案方案C：各方案进水温度及其各方案进水温度及其EIRT 冷却水进水温度冷却水进水温度 冷却水进水温度冷却水进水温度=湿球温度湿球温度+接近点温差接

11、近点温差 各方案不同负荷率对应冷却水进水温度及各方案不同负荷率对应冷却水进水温度及EIRT 这里只给出方案这里只给出方案A的的Tci及及EIRT，其余类似处其余类似处 理理部分负荷率对效率的影响部分负荷率对效率的影响 部分负荷率对性能的修正系数计算公式部分负荷率对性能的修正系数计算公式 ： 螺杆机制冷机螺杆机制冷机EIRPLR与与PLR的函数系数的函数系数 ：冷水机组总能耗计算冷水机组总能耗计算 冷水机组总能耗计算公式冷水机组总能耗计算公式 ： 各机房总能耗：各机房总能耗：冷源方案节能分析结论冷源方案节能分析结论 方案方案B最节能，选择方案最节能，选择方案B为最优方案为最优方案 对满负荷性能比

12、较，方案对满负荷性能比较，方案A的性能明显优于方的性能明显优于方案案B。但是通过全工况计算可见，方案。但是通过全工况计算可见，方案B的全年的全年能耗低于方案能耗低于方案A，这说明冷源选型时，应该对，这说明冷源选型时，应该对全工况能耗进行计算，才能做出合理选择全工况能耗进行计算，才能做出合理选择 冷源选型时尽可能不要选择一台机组，特别是冷源选型时尽可能不要选择一台机组，特别是部分负荷，低负荷运行时间较长的场合部分负荷，低负荷运行时间较长的场合 空调水系统方案选择与能耗分析空调水系统方案选择与能耗分析水系统介绍水系统介绍 水系统基本形式水系统基本形式 冷冻水变水量系统介绍：冷冻水变水量系统介绍：

13、一次泵系统一次泵系统 二次泵系统二次泵系统 冷却水系统介绍冷却水系统介绍 空调水泵变频技术及控制策略空调水泵变频技术及控制策略 空调水泵变频技术介绍空调水泵变频技术介绍 空调系统中水泵变频技术目前多用于二级泵冷空调系统中水泵变频技术目前多用于二级泵冷冻水系统冻水系统 变频调速的控制方法变频调速的控制方法 恒温差控制法恒温差控制法 供、回水干管恒压差控制供、回水干管恒压差控制 最不利环路恒压差控制最不利环路恒压差控制把这些控制方法能够说清楚，你不用讲的很多，主要防止提问不同控制策略的能耗计算方法不同控制策略的能耗计算方法 恒温差控制与恒压差控制下水泵运行工况恒温差控制与恒压差控制下水泵运行工况能

14、耗计算公式能耗计算公式 367QHW 3/102/1000WWHHQQnn2KQHH （1） （2）（3）空调水系统形式设定及设备选型空调水系统形式设定及设备选型 空调水系统形式空调水系统形式 冷冻水系统：二次泵变频调速变流量系统冷冻水系统：二次泵变频调速变流量系统 冷却水系统：冷却水系统： 传统开式一次泵系统传统开式一次泵系统 冷冻水系统设备选型冷冻水系统设备选型 通过水力计算分别为一二次泵系统选型通过水力计算分别为一二次泵系统选型 冷却水系统设备选型冷却水系统设备选型二次泵变频节能效果分析二次泵变频节能效果分析 基准方案基准方案 冷冻水泵采用传统一次泵运行方式冷冻水泵采用传统一次泵运行方式

15、 二次泵系统基本参数二次泵系统基本参数 水泵及其电机的综合效率按照泵的型号选水泵及其电机的综合效率按照泵的型号选 取，取，变频时效率假定不变。变频时效率假定不变。 水泵转速不低于额定转速的水泵转速不低于额定转速的70 变频控制时，变频器效率恒定取变频控制时，变频器效率恒定取0.96。这张要快点过二次泵变频节能效果分析二次泵变频节能效果分析结论结论 传统一次泵与二次泵全年能耗比较可见，二次泵变传统一次泵与二次泵全年能耗比较可见，二次泵变频系统节能潜力十分明显，比传统一次泵系统节能频系统节能潜力十分明显，比传统一次泵系统节能24.2%。 结论与展望结论与展望结论与展望结论与展望 本设计采用过程设计思想进行方案设计本设计采用过程设计思想进行方案设计 本设计均选用目前已经十分成熟的技术，说明本设计均选用目前已经十分成熟的技术，说明空调系统的节能潜力十分巨大空调系统的节能潜力