深圳市公共建筑空调系统运行能效比影响因素分析

论文摘要

目前我国建筑节能的研究处于提高建筑能源的利用效率阶段,并逐步向绿色建筑、可持续建筑、高性能建筑发展。近十年来我国公共建筑大量增加,公共建筑能耗占建筑总能耗的比重也越来越大。而空调系统作为公共建筑不可缺少的一部分,其能耗占公共建筑总能耗的一半以上。因此对空调系统运行能效进行研究,对提高建筑能源利用效率有非常重要的意义。本文首先在对空调系统各设备运行能效比影响因素分析的基础上,得到了众多影响整个空调系统运行能效比的因素。通过归纳,将这些因素分为四类:空调系统内部设计范畴、运行控制范畴、设备内部范畴和空调系统外部范畴,并对运行控制范畴中间接控制影响因素与其他因素关系进行分析,得到了需分析的影响因素——运行控制范畴中可直接控制影响因素和室外温湿度。接着,分析了基于运行记录计算定流量空调系统运行能效比所需的实测数据;在对深圳地区某综合型办公楼空调系统进行实测的基础上,依据运行记录对该大楼空调系统在2台主机联合运行时的瞬时能效比IEER进行计算;通过单因素线性回归,对空调系统的负荷、冷却水进水温度和冷冻水供水温度影响的显著性进行了分析,对比分析了各个因素在IEER高低区间的值域,并利用正交试验的原理,得到了这三个因素影响的主次关系;阐述了主机控制策略、冷却塔控制和冷却水进水温度、冷冻水供水温度的诊断方法,并对该空调系统运行控制进行诊断。然后,对能耗模拟软件eQUEST进行了介绍,利用eQUEST3.6b建立了深圳地区某一待竣工办公楼及空调系统的模型,在对全年空调系统负荷进行动态模拟的基础上,对主机的装机容量和配置进行了分析。最后,以所建立的模型为基础,先定量分析了各个影响因素单独作用时对各月及全年累计运行能效比CEER的影响,接着通过正交试验,得到了各个影响因素作用的主次关系。本文研究为深圳地区公共建筑空调系统的节能运行和节能改造提供了参考和依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 背景
• 1.2 集中空调系统节能的国内外研究现状
• 1.2.1 主机能效国内外研究现状
• 1.2.2 节能技术国内外研究现状
• 1.3 空调系统能效研究现状
• 1.4 本文研究的对象和内容
• 1.4.1 研究对象
• 1.4.2 研究内容
• 2 空调系统运行能效比影响因素的分析
• 2.1 空调系统运行能效比定义及计算方法
• 2.1.1 定义
• 2.1.2 计算方法
• 2.2 空调系统各设备运行能效比影响因素
• 2.2.1 电机驱动压缩式主机运行能效比的影响因素
• 2.2.2 冷冻水泵运行能效比的影响因素
• 2.2.3 冷却水泵运行能效比的影响因素
• 2.2.4 冷却塔运行能效比的影响因素
• 2.2.5 空调机组运行能效比的影响因素
• 2.2.6 新风空调机运行能效比的影响因素
• 2.2.7 风机盘管运行能效比的影响因素
• 2.3 影响空调系统运行能效比的因素
• 2.3.1 影响因素的归纳
• 2.3.2 影响因素分类
• 2.3.3 运行控制范畴间接影响因素的分析
• 2.3.4 分析所用影响因素的确定
• 2.4 小结
• 3 基于运行记录+实测空调系统运行能效比分析与影响因素诊断
• 3.1 空调系统运行记录概况
• 3.2 空调系统运行能效比的计算
• 3.2.1 空调系统运行能效比计算数据来源的分析
• 3.2.2 需要实测参数
• 3.2.3 空调系统运行能效比的案例计算
• 3.3 空调系统运行能效比的分析
• 3.3.1 分析相关说明
• 3.3.2 空调系统运行能效比影响因素的显著性分析
• 3.3.3 IEER 高低的原因分析
• 3.3.4 影响因素的排序
• 3.4 空调系统运行能效比的影响因素诊断
• 3.4.1 诊断方法
• 3.4.2 诊断案例
• 3.5 本章小结
• 4 公共建筑空调系统运行能效比的模拟
• 4.1 模拟软件EQUEST 的分析
• 4.1.1 eQUEST 简介
• 4.1.2 eQUEST 空调系统的模拟
• 4.1.3 eQUEST 局限性
• 4.2 模拟工程的概况
• 4.3 边界条件的输入
• 4.3.1 室外气象条件的选择
• 4.3.2 建筑围护结构
• 4.3.3 室内热扰及空调房间设定温度
• 4.3.4 风系统输入
• 4.3.5 水系统输入
• 4.4 计算结果的分析
• 4.4.1 空调系统最大负荷的分析
• 4.4.2 主机配置的分析
• 4.5 本章小结
• 5 基于模拟的空调系统运行能效比影响因素分析
• 5.1 单因素作用的影响分析
• 5.1.1 冷却水进水温度的影响分析
• 5.1.2 冷冻水供水温度的影响分析
• 5.1.3 空调房间设定温度的影响分析
• 5.1.4 新风量的控制方法的影响分析
• 5.1.5 变风量系统的影响分析
• 5.1.6 冷冻水泵变流量的影响分析
• 5.1.7 冷却水泵变流量的影响分析
• 5.1.8 主机配置的影响分析
• 5.2 影响因素的排序
• 5.3 小结
• 6 结论及建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录