公共建筑物空调系统夏季制冷耗电量估算方法探讨

1、公共建筑物空调系统夏季制冷耗电量估算方法探讨2011-07-26 |全国暖通空调学会|北京建都设计研究院黄鑫刘学智摘 要：本文介绍了建设项目节能评估中，大型集中空调系统夏季制冷耗电 量两种估算方法：一是利用空调计算冷负荷指标估算法，二是利用所选用空调设 备输入功率估算法，两者所用数据不同。前者主要用项目空调计算冷负荷指标 qL及其折算成空调平均计算冷负荷指标的系数K1，空调系统夏季总耗电量同制冷 机耗电量的比值K2；而后者主要用设备的需用系数a】，负荷系数a 2及设备输入 功率。笔者更青睐估算方法一。该方法在使用各地通过实际工程运行数据得出 qL、K1、值，其方法简单、更科学、更可靠。关键词：

2、空调夏季制冷年耗电量，空调计算冷负荷指标折算成空调平均计算 冷负荷指标的系数，空调系统总耗电量同空调制冷机耗电量的比值，空调设备需 用系数，负荷系数，设备运行台,小时次数近年来，我国对节能尤其重视，在建设项目申请中增加了节能评估if本 环 节要求编制建设项目节能篇，在此文件中要给出建设项目年总能耗量和单位面积 能耗。其中夏季空调制冷耗电量，对一些大型公共建筑诸如：商场、宾馆、医院、 办公楼等占其能耗的比重量大，需要进行科学估算。由于该项工作刚刚起步，其 估算方法尚无国家或地方标准。在此我们抛砖引玉，将我们近三年的实践总结， 提出两种估算方法介绍，与同行进行商榷。一、估算方法介绍根据我们近三年的

3、实践认为有两种估算方法：1.空调冷负荷计算指标估算法，该估算方法按以下步骤进行项目夏季空调耗冷量估算按下式:QjqLXFXZXhXKriOr(I 1)式(I 1)中Ql项目夏季空调总耗冷量，104kwh；F项目夏季空调计算面积，m2；Z项目夏季空调计算天数，d；h项目夏季空调每天计算小时数，h/d;qL项目夏季空调计算冷负荷指标，w/m2；k1项目夏季空调计算冷负荷指标折算成平均计算冷负荷指标的系数。按 空调负荷在空调季内视为起始、终止值非零的正弦波，因此其平均值10-7wh折算成104kwh的系数。（2）项目夏季空调制冷机耗电量估算按下式:（1-2）式（I 2）中项目夏季空调制冷机耗电量，1

4、04kwh；IPLV制冷机组的综合部分负荷性能系数;（3）项目夏季空调总耗电量的估算按下式:(I3)E=KEL 2 L式(I 3)中el项目夏季空调系统包括制冷机、末端装置（空气处理机或风机盘管、 新风机）冷冻水循环水泵、冷却水循环水泵、冷却塔风机总的耗电量，104kwh ；K项目夏季制冷系统设备总耗电量同制冷机耗电的比值，根据文献提供 2多项实际工程实测数据得出K/1.82.0。(II-1)2、根据所选设备输出功率估算法：按下式（1） 斗式（II-1 ）中El项目夏季空调系统总耗电量，104kwh；ENi项目空调系统中分别制冷机、末端装置、冷冻水循环水泵、冷却 水循环水泵、冷却塔风机表机总输

5、入功率，KW；n分别计算空调系统设备的种类数，对于水冷冷水机组的集中空调系统 n=5；a 1项目空调系统中某类空调设备夏季运行的需用系数；a 项目空调系统中某类空调设备夏季运行的负荷系数；项目空调夏季制冷计算天数，d；h项目空调夏季制冷每天计算小时数，h/d；10-4kwh折算折算成104的系数。（2）以选用三台相同的水冷机组为例，求解a 1、a 2两个系数计算方法。三台制冷夏季总耗电量又可按下式计算：_ _(II-2)式（II-2 ）中Z1、Z台、两台、2、Z3分别为一、二、三台制冷机运行的天数由于在同一天内有一 三台运行情况的出现（一般在盛夏前后和盛夏期间）因此Z1+Z2+Z3Z，上，虹分

6、别为一、二、三台制冷机运行天数内平均运行小时数， 力3hh，h/d； /h/hr计算接下式(II-3.1)(II-3.2)(II-3.3)X】，上七，W；分别为一、二、三台制冷机运行天数，每台制冷机实际输入功率的平均值，kw。其计算按下式(II-4.1)(II-4.2)式（11-4.1，2，3）中N1,N2,N3,分别为一、二、三台制冷机运行第j 小时内每台实际输入功率，kw。以上计算还可求得三台制冷机在夏季内总的实际运行的平均功率，按下式 乙，侦（I -5.1）由（II-5.1）得即* 私（II-5.3）由（II-5.3）式得必（II-5.4） TOC o 1-5 h z I.加,令 u（I

7、I-5.5）=_ x1 t * aj 是上j、 m -l Jr贝UM3Z广Z胡广住以心（II-5.6）从式（II-5.5）看出制冷机需用系数为空调季节内制冷机实际运行的台小 时次与总的计算台小时次之比。而从式（II-5.6）看出制冷机的负荷系数为在 空调季节内实际运行加权平均输入功率同制冷机铭牌输入功率的比值。（3）如果在北京三台制冷机空调期125天，每天12小时计算小时数为例依 推算需用系数a 1取值为0.450.76,而负荷系数a 2取值为0.670.93二、讨论估算方法一，无需选取空调系统所用设备，按方式计算，式中qL，七、 值从大量实际工程实际运行数据统计出的，方法是科学的，结果是可信

8、的，完全 能满足估算精度的要求（精度为10 kwh）。而估算方法二往往更适合项目补办 手续，施工已进行甚至已交工，此时施工图设计已有，设备选型已定，可用此方 法进行估算。但从式（II-5.5），（II-5.6）中看出，所用aa 2两个系数通 过实际工程运行进行统计要比前者K2的难度大，因此误差会大。对于新建项目， 在项目申报编制节能专篇阶段（此时初步设计尚未进行），建议用方法一进行估 算。当务之急各地应有人牵头对实际运行的空调系统进行统计，由大量工程数 据中得出更科学，更可靠的KK2值三、启发从估算方法一可看出，即使大型水冷机组IPLV值很高（4.56.0），但此 系统其他设备（如空气处理机或风机盘管、新风机、冷冻水循环水泵、冷却水循 环水泵、冷却塔风机等）耗电，而使整个系统的IPLV值并不高，仅为2.673.33。 而VRV系统和分体空调虽然其本身IPLV值为3.04.0，比不上大型制冷机的。 但与其系统的IPLV值还不相上下，有可能还会高。因此在确定空调制冷方案时 不要盲目仅考虑大型水冷冷水机组的集中空调，要经过认真的技术、经济比较， 也可考虑分散VRV系统和分体空调方式。况且后者还有输送占用空间小，调节灵 便等优点，尤其在改造工程更应优先