深圳某酒店公寓空調(diào)方案設(shè)計(jì)及節(jié)能分析zuo

1、深圳某酒店公寓空調(diào)方案設(shè)計(jì)與深圳某酒店公寓空調(diào)方案設(shè)計(jì)與節(jié)能分析節(jié)能分析答辯單位：華南理工大學(xué)汽車工程學(xué)院答辯單位：華南理工大學(xué)汽車工程學(xué)院 學(xué)生：舒力帆學(xué)生：舒力帆 專業(yè)：熱能與動(dòng)力工程專業(yè)：熱能與動(dòng)力工程 日期：日期： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)空調(diào)方案設(shè)計(jì)的意義空調(diào)方案設(shè)計(jì)的意義 我國(guó)能源形勢(shì)十分緊張我國(guó)能源形勢(shì)十分緊張 建筑節(jié)能迫在眉睫，建筑節(jié)能迫在眉睫，2005年被稱為年被稱為“建筑節(jié)能年建筑節(jié)能年” 傳統(tǒng)空調(diào)設(shè)計(jì)存在缺陷傳統(tǒng)空調(diào)設(shè)計(jì)存在缺陷 合理的空調(diào)方案設(shè)計(jì)對(duì)節(jié)能十分關(guān)鍵合理的空調(diào)方案設(shè)計(jì)對(duì)節(jié)能十分關(guān)鍵這個(gè)少講一點(diǎn)，突出講3、4點(diǎn)虎山公寓工程概況虎山公寓工程概況 虎山公寓效果圖虎山

2、公寓效果圖虎山公寓工程概況虎山公寓工程概況 地點(diǎn)：深圳蛇口地點(diǎn)：深圳蛇口 氣候特點(diǎn)：日照強(qiáng)度大、日照時(shí)間長(zhǎng)氣候特點(diǎn)：日照強(qiáng)度大、日照時(shí)間長(zhǎng) 建筑類型：酒店式公寓建筑類型：酒店式公寓 建筑特點(diǎn)：建筑特點(diǎn)：虎山公寓共虎山公寓共25層，以高檔客房層，以高檔客房為主，圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案采用大面積的玻璃幕為主，圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案采用大面積的玻璃幕 墻，在南、西兩個(gè)立面開(kāi)窗高達(dá)墻，在南、西兩個(gè)立面開(kāi)窗高達(dá) 70%； 東向東向69.5% ，且無(wú)較好的遮陽(yáng)措施，且無(wú)較好的遮陽(yáng)措施.畢業(yè)設(shè)計(jì)思路圍護(hù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)方案方案分析分析 DEST模擬模擬全全年年逐逐時(shí)時(shí)負(fù)負(fù)荷荷全年空調(diào)總負(fù)荷空調(diào)逐時(shí)負(fù)荷頻率冷源冷源節(jié)能節(jié)能分析分析水

3、系水系統(tǒng)節(jié)統(tǒng)節(jié)能分能分析析過(guò)過(guò)程程設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)何為過(guò)程設(shè)計(jì)，回答問(wèn)題建筑空調(diào)負(fù)荷計(jì)算與分析空調(diào)冷負(fù)荷空調(diào)冷負(fù)荷的影響因素：空調(diào)冷負(fù)荷的影響因素： 室內(nèi)外狀態(tài)參數(shù)室內(nèi)外狀態(tài)參數(shù) 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)：建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)： 外墻外墻 外窗外窗 屋面屋面 內(nèi)擾內(nèi)擾 新風(fēng)負(fù)荷新風(fēng)負(fù)荷 空調(diào)冷負(fù)荷分類空調(diào)冷負(fù)荷分類： 設(shè)計(jì)負(fù)荷設(shè)計(jì)負(fù)荷 動(dòng)態(tài)負(fù)荷動(dòng)態(tài)負(fù)荷 這張一晃而過(guò)空調(diào)全年動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)算方法 計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算法計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算法 負(fù)荷頻率表法負(fù)荷頻率表法 度日法度日法 其中計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算動(dòng)態(tài)負(fù)荷主要軟件有其中計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算動(dòng)態(tài)負(fù)荷主要軟件有： DOE2 DEST Energy plus 這張一晃而過(guò)，只說(shuō)有多種分析方法，我們用

4、DEST 就可以了DEST軟件介紹軟件介紹 DeST是清華大學(xué)江億院士十多年的科研成是清華大學(xué)江億院士十多年的科研成果，能對(duì)建筑環(huán)境進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真模擬，功果，能對(duì)建筑環(huán)境進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真模擬，功能強(qiáng)大。能強(qiáng)大。 DeST計(jì)算動(dòng)態(tài)負(fù)荷過(guò)程計(jì)算動(dòng)態(tài)負(fù)荷過(guò)程建筑建模建筑建模環(huán)境參數(shù)環(huán)境參數(shù)設(shè)置設(shè)置逐時(shí)負(fù)荷逐時(shí)負(fù)荷計(jì)算計(jì)算江億院士去掉江億院士去掉建筑能耗模擬 -方案設(shè)定 A-1 參照建筑方案（普通白玻）參照建筑方案（普通白玻） A-2 常規(guī)設(shè)計(jì)方案常規(guī)設(shè)計(jì)方案 A-3 改進(jìn)方案（鍍膜玻璃）改進(jìn)方案（鍍膜玻璃） A-4 改進(jìn)方案（改進(jìn)方案（LOW-e玻璃）玻璃）各方案玻璃熱工性能參數(shù)各方案玻璃熱工性能參數(shù)建筑

5、能耗模擬建筑能耗模擬 -建模及簡(jiǎn)化建模及簡(jiǎn)化 樓層輪廓設(shè)置樓層輪廓設(shè)置 樓層的簡(jiǎn)化樓層的簡(jiǎn)化 陽(yáng)臺(tái)的簡(jiǎn)化陽(yáng)臺(tái)的簡(jiǎn)化 二九層洞體的簡(jiǎn)化二九層洞體的簡(jiǎn)化 天面造型的簡(jiǎn)化天面造型的簡(jiǎn)化 首層建筑模首層建筑模型型29層建筑模型層建筑模型1025層建筑模型層建筑模型天面模型天面模型建筑能耗模擬建筑能耗模擬 -參數(shù)設(shè)置 圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù) 內(nèi)擾參數(shù)設(shè)置內(nèi)擾參數(shù)設(shè)置 內(nèi)擾作息設(shè)置內(nèi)擾作息設(shè)置 通風(fēng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)置建筑全年能耗分析建筑全年能耗分析 改進(jìn)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析改進(jìn)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析建筑方案分析總結(jié)建筑方案分析總結(jié) 首先將首先將A-2A-3與與A-1（參照）進(jìn)行比較可知，（參照）進(jìn)行比較可知，A-2不能

6、滿足不能滿足公共建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)公共建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn) 改進(jìn)方案改進(jìn)方案A-3A-4都具有較好的節(jié)能效果，全都具有較好的節(jié)能效果，全年能耗相差不大年能耗相差不大 。兩種方案主要區(qū)別是玻璃傳。兩種方案主要區(qū)別是玻璃傳熱系數(shù)不同，因此南方建筑節(jié)能應(yīng)特別注意加熱系數(shù)不同，因此南方建筑節(jié)能應(yīng)特別注意加強(qiáng)建筑遮陽(yáng)措施強(qiáng)建筑遮陽(yáng)措施 。 A-4方案初投資較大、回收期相對(duì)較長(zhǎng)。從技方案初投資較大、回收期相對(duì)較長(zhǎng)。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度考慮，術(shù)經(jīng)濟(jì)角度考慮，A-3方案優(yōu)勢(shì)明顯方案優(yōu)勢(shì)明顯 ?？照{(diào)負(fù)荷頻率空調(diào)冷源方案選擇與能耗分析冷源形式與冷源合理配置原則 冷水機(jī)組簡(jiǎn)介冷水機(jī)組簡(jiǎn)介 壓縮式冷水機(jī)組壓縮式冷水機(jī)組 吸收式冷水機(jī)組吸

7、收式冷水機(jī)組 冷水機(jī)組形式選擇原則：冷水機(jī)組形式選擇原則： 當(dāng)?shù)氐哪茉唇Y(jié)構(gòu)當(dāng)?shù)氐哪茉唇Y(jié)構(gòu) 冷水機(jī)組能耗冷水機(jī)組能耗 冷水機(jī)組臺(tái)數(shù)選擇：冷水機(jī)組臺(tái)數(shù)選擇： 臺(tái)數(shù)匹配對(duì)冷水機(jī)組部分負(fù)荷效率影響，一臺(tái)數(shù)匹配對(duì)冷水機(jī)組部分負(fù)荷效率影響，一 般般24臺(tái)臺(tái) 冷水機(jī)組可選用不同容量機(jī)組搭配冷水機(jī)組可選用不同容量機(jī)組搭配 冷水機(jī)組方案冷水機(jī)組方案 制冷機(jī)房負(fù)荷制冷機(jī)房負(fù)荷 冷水機(jī)組方案配置冷水機(jī)組方案配置 方案方案A： 464KW螺桿式冷水機(jī)組兩臺(tái)螺桿式冷水機(jī)組兩臺(tái) 方案方案B： 580KW 、335KW螺桿式冷螺桿式冷 水機(jī)組各一臺(tái)水機(jī)組各一臺(tái) 方案方案C： 870KW螺桿式冷水機(jī)組一臺(tái)螺桿式冷水機(jī)組一臺(tái)冷

8、水機(jī)組運(yùn)行方案冷水機(jī)組運(yùn)行方案 方案方案A：系統(tǒng)負(fù)荷在：系統(tǒng)負(fù)荷在50%以上時(shí)，主、從機(jī)各負(fù)以上時(shí)，主、從機(jī)各負(fù) 擔(dān)一半負(fù)荷，擔(dān)一半負(fù)荷，50%以下時(shí)，主機(jī)負(fù)擔(dān)全以下時(shí)，主機(jī)負(fù)擔(dān)全部負(fù)荷部負(fù)荷 方案方案B：系統(tǒng)負(fù)荷在：系統(tǒng)負(fù)荷在63.4%以上時(shí)，由主、從機(jī)以上時(shí)，由主、從機(jī)各負(fù)擔(dān)一半負(fù)荷，各負(fù)擔(dān)一半負(fù)荷，63.4%36.6%之間時(shí)，之間時(shí)，由大螺桿機(jī)負(fù)擔(dān)全部負(fù)荷，由大螺桿機(jī)負(fù)擔(dān)全部負(fù)荷，36.6%以下以下時(shí)，由小螺桿機(jī)負(fù)擔(dān)全部負(fù)荷時(shí)，由小螺桿機(jī)負(fù)擔(dān)全部負(fù)荷 方案方案C：系統(tǒng)負(fù)荷全部由螺桿機(jī)負(fù)擔(dān)：系統(tǒng)負(fù)荷全部由螺桿機(jī)負(fù)擔(dān) 這張不用講太多，能不能用一個(gè)表表示，上次講的太長(zhǎng)冷水機(jī)組部分負(fù)荷性能影響因

9、素冷水機(jī)組部分負(fù)荷性能影響因素 機(jī)組效率主要影響因素機(jī)組效率主要影響因素 ： 運(yùn)行負(fù)荷率運(yùn)行負(fù)荷率 冷卻水進(jìn)水溫度冷卻水進(jìn)水溫度 冷凍水進(jìn)水溫度冷凍水進(jìn)水溫度 冷水機(jī)組效率的影響因素簡(jiǎn)化：冷水機(jī)組效率的影響因素簡(jiǎn)化： 冷凍水出水溫度恒定不變冷凍水出水溫度恒定不變 冷卻水進(jìn)水溫度隨室外氣象參數(shù)變化冷卻水進(jìn)水溫度隨室外氣象參數(shù)變化 只考慮冷卻水進(jìn)水溫度對(duì)制冷只考慮冷卻水進(jìn)水溫度對(duì)制冷COP的影響的影響 考慮部分負(fù)荷效率對(duì)制冷考慮部分負(fù)荷效率對(duì)制冷COP的影響的影響 加上說(shuō)明，采用DOE模型冷卻水進(jìn)水溫度對(duì)效率的影響冷卻水進(jìn)水溫度對(duì)效率的影響冷卻水進(jìn)水溫度對(duì)性能的修正系數(shù)計(jì)算公式冷卻水進(jìn)水溫度對(duì)性能

10、的修正系數(shù)計(jì)算公式 ：Tci與與EIRT的函數(shù)關(guān)系確定方法的函數(shù)關(guān)系確定方法 ： 首先查冷水機(jī)組的樣本數(shù)據(jù)，找到與冷卻水溫度首先查冷水機(jī)組的樣本數(shù)據(jù)，找到與冷卻水溫度對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的COP值，通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)工況下值，通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)工況下COP比較，比較，求出不同冷卻水溫度對(duì)應(yīng)的求出不同冷卻水溫度對(duì)應(yīng)的EIRT，最后通過(guò)回，最后通過(guò)回歸分析擬合出歸分析擬合出Tci與與EIRT的函數(shù)的函數(shù) 各方案各方案Tci與與EIRT的函數(shù)的函數(shù) 方案方案A ： 方案方案B： 方案方案C：各方案進(jìn)水溫度及其各方案進(jìn)水溫度及其EIRT 冷卻水進(jìn)水溫度冷卻水進(jìn)水溫度 冷卻水進(jìn)水溫度冷卻水進(jìn)水溫度=濕球溫度濕球溫度+接近點(diǎn)溫差接

11、近點(diǎn)溫差 各方案不同負(fù)荷率對(duì)應(yīng)冷卻水進(jìn)水溫度及各方案不同負(fù)荷率對(duì)應(yīng)冷卻水進(jìn)水溫度及EIRT 這里只給出方案這里只給出方案A的的Tci及及EIRT，其余類似處其余類似處 理理部分負(fù)荷率對(duì)效率的影響部分負(fù)荷率對(duì)效率的影響 部分負(fù)荷率對(duì)性能的修正系數(shù)計(jì)算公式部分負(fù)荷率對(duì)性能的修正系數(shù)計(jì)算公式 ： 螺桿機(jī)制冷機(jī)螺桿機(jī)制冷機(jī)EIRPLR與與PLR的函數(shù)系數(shù)的函數(shù)系數(shù) ：冷水機(jī)組總能耗計(jì)算冷水機(jī)組總能耗計(jì)算 冷水機(jī)組總能耗計(jì)算公式冷水機(jī)組總能耗計(jì)算公式 ： 各機(jī)房總能耗：各機(jī)房總能耗：冷源方案節(jié)能分析結(jié)論冷源方案節(jié)能分析結(jié)論 方案方案B最節(jié)能，選擇方案最節(jié)能，選擇方案B為最優(yōu)方案為最優(yōu)方案 對(duì)滿負(fù)荷性能比

12、較，方案對(duì)滿負(fù)荷性能比較，方案A的性能明顯優(yōu)于方的性能明顯優(yōu)于方案案B。但是通過(guò)全工況計(jì)算可見(jiàn)，方案。但是通過(guò)全工況計(jì)算可見(jiàn)，方案B的全年的全年能耗低于方案能耗低于方案A，這說(shuō)明冷源選型時(shí)，應(yīng)該對(duì)，這說(shuō)明冷源選型時(shí)，應(yīng)該對(duì)全工況能耗進(jìn)行計(jì)算，才能做出合理選擇全工況能耗進(jìn)行計(jì)算，才能做出合理選擇 冷源選型時(shí)盡可能不要選擇一臺(tái)機(jī)組，特別是冷源選型時(shí)盡可能不要選擇一臺(tái)機(jī)組，特別是部分負(fù)荷，低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的場(chǎng)合部分負(fù)荷，低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的場(chǎng)合 空調(diào)水系統(tǒng)方案選擇與能耗分析空調(diào)水系統(tǒng)方案選擇與能耗分析水系統(tǒng)介紹水系統(tǒng)介紹 水系統(tǒng)基本形式水系統(tǒng)基本形式 冷凍水變水量系統(tǒng)介紹：冷凍水變水量系統(tǒng)介紹：

13、一次泵系統(tǒng)一次泵系統(tǒng) 二次泵系統(tǒng)二次泵系統(tǒng) 冷卻水系統(tǒng)介紹冷卻水系統(tǒng)介紹 空調(diào)水泵變頻技術(shù)及控制策略空調(diào)水泵變頻技術(shù)及控制策略 空調(diào)水泵變頻技術(shù)介紹空調(diào)水泵變頻技術(shù)介紹 空調(diào)系統(tǒng)中水泵變頻技術(shù)目前多用于二級(jí)泵冷空調(diào)系統(tǒng)中水泵變頻技術(shù)目前多用于二級(jí)泵冷凍水系統(tǒng)凍水系統(tǒng) 變頻調(diào)速的控制方法變頻調(diào)速的控制方法 恒溫差控制法恒溫差控制法 供、回水干管恒壓差控制供、回水干管恒壓差控制 最不利環(huán)路恒壓差控制最不利環(huán)路恒壓差控制把這些控制方法能夠說(shuō)清楚，你不用講的很多，主要防止提問(wèn)不同控制策略的能耗計(jì)算方法不同控制策略的能耗計(jì)算方法 恒溫差控制與恒壓差控制下水泵運(yùn)行工況恒溫差控制與恒壓差控制下水泵運(yùn)行工況能

14、耗計(jì)算公式能耗計(jì)算公式 367QHW 3/102/1000WWHHQQnn2KQHH （1） （2）（3）空調(diào)水系統(tǒng)形式設(shè)定及設(shè)備選型空調(diào)水系統(tǒng)形式設(shè)定及設(shè)備選型 空調(diào)水系統(tǒng)形式空調(diào)水系統(tǒng)形式 冷凍水系統(tǒng)：二次泵變頻調(diào)速變流量系統(tǒng)冷凍水系統(tǒng)：二次泵變頻調(diào)速變流量系統(tǒng) 冷卻水系統(tǒng)：冷卻水系統(tǒng)： 傳統(tǒng)開(kāi)式一次泵系統(tǒng)傳統(tǒng)開(kāi)式一次泵系統(tǒng) 冷凍水系統(tǒng)設(shè)備選型冷凍水系統(tǒng)設(shè)備選型 通過(guò)水力計(jì)算分別為一二次泵系統(tǒng)選型通過(guò)水力計(jì)算分別為一二次泵系統(tǒng)選型 冷卻水系統(tǒng)設(shè)備選型冷卻水系統(tǒng)設(shè)備選型二次泵變頻節(jié)能效果分析二次泵變頻節(jié)能效果分析 基準(zhǔn)方案基準(zhǔn)方案 冷凍水泵采用傳統(tǒng)一次泵運(yùn)行方式冷凍水泵采用傳統(tǒng)一次泵運(yùn)行方式

15、 二次泵系統(tǒng)基本參數(shù)二次泵系統(tǒng)基本參數(shù) 水泵及其電機(jī)的綜合效率按照泵的型號(hào)選水泵及其電機(jī)的綜合效率按照泵的型號(hào)選 取，取，變頻時(shí)效率假定不變。變頻時(shí)效率假定不變。 水泵轉(zhuǎn)速不低于額定轉(zhuǎn)速的水泵轉(zhuǎn)速不低于額定轉(zhuǎn)速的70 變頻控制時(shí)，變頻器效率恒定取變頻控制時(shí)，變頻器效率恒定取0.96。這張要快點(diǎn)過(guò)二次泵變頻節(jié)能效果分析二次泵變頻節(jié)能效果分析結(jié)論結(jié)論 傳統(tǒng)一次泵與二次泵全年能耗比較可見(jiàn)，二次泵變傳統(tǒng)一次泵與二次泵全年能耗比較可見(jiàn)，二次泵變頻系統(tǒng)節(jié)能潛力十分明顯，比傳統(tǒng)一次泵系統(tǒng)節(jié)能頻系統(tǒng)節(jié)能潛力十分明顯，比傳統(tǒng)一次泵系統(tǒng)節(jié)能24.2%。 結(jié)論與展望結(jié)論與展望結(jié)論與展望結(jié)論與展望 本設(shè)計(jì)采用過(guò)程設(shè)計(jì)思想進(jìn)行方案設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用過(guò)程設(shè)計(jì)思想進(jìn)行方案設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)均選用目前已經(jīng)十分成熟的技術(shù)，說(shuō)明本設(shè)計(jì)均選用目前已經(jīng)十分成熟的技術(shù)，說(shuō)明空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能潛力十分巨大空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能潛