夏热冬冷地区商场全空气系统能策略研究PPT课件.ppt

Nanjing University of Technology夏夏热冬冷地区商冬冷地区商场建筑全空气系建筑全空气系统全年全年节能策略研究能策略研究Nanjing University of Technology总体研究思路负荷特点商场特点商场负荷规律全空气系统形式室内送风状态点与室外气温特点的关系提出室外气候分区方法确定不同气候条件下空调运行策略估算节能效益Nanjing University of Technology目目录o1 1、商、商场建筑特点建筑特点o2 2、商、商场负荷特点荷特点o3 3、商、商场空空调主要形式主要形式o4 4、存在、存在问题o5 5、空、空调运行策略运行策略Nanjing University of Technology1 1、商、商场建筑特点建筑特点Nanjing University of Technology商商场建筑建筑围护结构特点构特点o夏夏热冬冷地区的商冬冷地区的商场建筑多是低建筑多是低层建建筑或者住宅楼的裙房，面筑或者住宅楼的裙房，面积2000-2000-10000m10000m2 2不等，均属于大体量建筑。不等，均属于大体量建筑。o大部分商大部分商场建筑建筑围护结构均采用的是构均采用的是公共建筑公共建筑节能能设计标准准出台以前出台以前的的标准。准。Nanjing University of Technology商商场建筑建筑人人员密度特点密度特点o数据表明，南京地区商数据表明，南京地区商场峰峰值人人员密度密度为0.7-10.7-1人人/m/m2 2，均，均值人人员密度密度为0.250.25人人/m/m2 2。节假日商假日商场人流情况人流情况Nanjing University of Technology商商场建筑建筑照明照明负荷特点荷特点 商商场一般照明的功一般照明的功率在率在40w/m40w/m2 2。有。有时为达到达到吸引吸引顾客的目的，局部客的目的，局部照明功率可达照明功率可达200w/m200w/m2 2。商商场照明情景照明情景特定功能照明特定功能照明Nanjing University of Technology其他特点Nanjing University of Technology2 2、商、商场负荷特点荷特点Nanjing University of TechnologyNanjing University of Technology 商商场室内温度室内温度既要考既要考虑顾客的需客的需求求，也要考，也要考虑商商场职工的要求。工的要求。商商场室内室内环境特点境特点Nanjing University of Technology3 3、商、商场空空调主要形式主要形式节省机房面省机房面积，但新，但新风量不量不够，不利于，不利于过渡季渡季节的的节能。能。省去机房面省去机房面积，节约风管，但存在噪声，且供回水管道多，管，但存在噪声，且供回水管道多，增加漏水几率，新增加漏水几率，新风量不足量不足处理理热湿湿负荷能力大，荷能力大，过渡季可渡季可实现全新全新风运行，水管少，运行，水管少，减少漏水减少漏水现象占用机房面象占用机房面积大，大，风道断面尺寸大。道断面尺寸大。Nanjing University of Technology4 4、存在、存在问题1 1、在、在过渡季渡季节，对室外新室外新风利用量不足，与利用量不足，与室外气候工况室外气候工况结合不合不够密切。密切。2 2、商、商场夏季室内温度夏季室内温度设定定过低，冬季低，冬季设定温定温度度过高，是目前商高，是目前商场存在的普遍存在的普遍现象。象。3 3、缺乏完善的管理制度，智能化管理水平、缺乏完善的管理制度，智能化管理水平较低，不能很好的找到空低，不能很好的找到空调的启停的启停时机及控制机及控制方式。方式。Nanjing University of Technology5 5、空、空调运行策略运行策略Nanjing University of TechnologyNanjing University of Technology5.15.1分区原分区原则Nanjing University of Technology5.25.2商商场的参数信息的参数信息商商场场基本参数基本参数热热工参数工参数w/(mw/(m2 2.k).k)屋面屋面0.70.7外外墙墙0.80.8楼板楼板1.01.0室内室内环环境参数境参数室内室内设计设计温度温度夏季：夏季：2626冬季：冬季：1818空空调调季季节节夏季夏季6-96-9月；冬季月；冬季12-212-2月月运运营时间营时间：9:00-21:009:00-21:00人人员员密度密度0.25p/m0.25p/m2 2照明功率照明功率40w/m40w/m2 2 建筑尺寸建筑尺寸30m*50m*(4.5m*5)30m*50m*(4.5m*5)Nanjing University of Technology5.35.3商商场测试（南京）（南京）山西路百山西路百货温度温度1010月月测试数据（数据（）功能功能时间10:0010:0011:0011:0013:0013:0015:0015:0016:0016:00一一层地点地点1 124.224.224.224.224.824.824.824.825.225.2珠宝、鞋珠宝、鞋卖场一一层地点地点2 224.824.825.025.025.825.826.026.026.126.1三三层地点地点1 122.922.922.622.622.522.522.422.422.622.6衣服衣服卖场三三层地点地点2 224.224.223.723.722.722.723.423.423.623.6室外室外212122.222.223.823.8242423.723.7Nanjing University of TechnologyNanjing University of Technology山西路百山西路百货温度温度1 1月月测试数据（数据（）功能功能时间10:0010:0011:0011:0013:0013:0015:0015:0016:0016:00珠宝、鞋珠宝、鞋卖场一一层地点一地点一9.19.110.210.211.411.411.811.812.212.2一一层地点二地点二9.89.810.810.811.811.811.911.912.612.6三三层地点一地点一11.411.411.711.712.612.613.213.213.813.8衣服衣服卖场三三层地点二地点二10.410.410.510.511.811.812.412.412.612.6室外气温室外气温0.80.81.21.24.14.13.93.93.63.6Nanjing University of Technology南京南京6-96-9月份室外气温月份室外气温趋势图Nanjing University of Technologyo划分原理：利用全空气系划分原理：利用全空气系统较强的季的季节性特点，采用性特点，采用同一种空气同一种空气处理理过程程方法方法的相似室外气象参数划分的相似室外气象参数划分为一个区域一个区域统一控制运行一控制运行5.45.4全年工况区域划分全年工况区域划分夏、冬季室外气温与送夏、冬季室外气温与送风温度温度趋势图注：注：T Th h定定义为“上上转换温度温度”，T Tl l定定义为“下下转换温度温度”。Nanjing University of Technology 在冬季工况下，商在冬季工况下，商场建筑建筑室内室内设置温度越高，置温度越高，对应的送的送风状状态点随之点随之变高，且增幅高，且增幅较大，空大，空调机机组能耗将能耗将变高。高。冬季不同室温下，室外温度与送冬季不同室温下，室外温度与送风温度温度趋势图Nanjing University of Technologyo夏季工况划分 空空调系系统夏季工况的分区，夏季工况的分区，N N为室内状室内状态点，点，O O为送送风状状态点，点，ThTh、TlTl为上、下上、下转换温度。温度。5.65.6多工况分区及多工况分区及调节策略策略Nanjing University of Technology区区处理理过程：程：室外空气状室外空气状态处于此区内，于此区内，为夏季夏季最炎最炎热季，送季，送风区域在区域在TlTl等温等温线下方下方处，hc-ho hn-hohc-ho hn-ho。此此时尽可能的多采用回尽可能的多采用回风以降低混以降低混合点合点C C的的焓值，减少空，减少空调机机组的的处理理焓差。通常的做法是采用差。通常的做法是采用满足足卫生要求的生要求的最小新最小新风比。比。区区处理理过程程Nanjing University of Technology区区处理理过程：程：如果仍采用新如果仍采用新风与回与回风混合，其混合混合，其混合点点C C点的点的焓值必将高于新必将高于新风焓值hwhw，空，空调机机组处理的理的焓差差hc-hohc-ho显然大于然大于hw-hohw-ho，即，即采用混合采用混合风的耗冷量将大于直接采用全新的耗冷量将大于直接采用全新风时的耗冷量。的耗冷量。此此时，应将新将新风比比调为100%100%。此。此时尽尽管管hwhnhwhn，但是其差，但是其差值不足以承担室内不足以承担室内热量，因此要求表冷器量，因此要求表冷器继续供冷。供冷。区区处理理过程程Nanjing University of Technology区区处理理过程：程：室外状室外状态点与送点与送风区区域重合，直接将新域重合，直接将新风送入送入室内，无冷室内，无冷热量消耗，无量消耗，无需加湿需加湿处理。理。区区处理理过程程Nanjing University of Technology区区处理理过程：程：送送风区域与室内状区域与室内状态点重合，按照理点重合，按照理论分析，分析，应将最小新将最小新风量加量加热后送入室内，但在后送入室内，但在实际运行中，运行中，这明明显是不合适的。所以，可直接利是不合适的。所以，可直接利用室外新用室外新风，可根据新回，可根据新回风比控制室内湿度要求，而不消耗比控制室内湿度要求，而不消耗热源，达源，达到到经济节能的目的。能的目的。Nanjing University of Technologyo冬季工况的划分 空空调系系统冬季工况的分区，冬季工况的分区，N为室内状室内状态点，点，O为送送风状状态点，点，Th、Tl为上、下上、下转换温度。温度。Nanjing University of Technology区区处理理过程：程：室外空气温度低于冬季下室外空气温度低于冬季下转换温度温度TlTl，含湿量小于送，含湿量小于送风点含湿量，送点含湿量，送风域在域在ThTh等温等温线以上。属于以上。属于较为寒冷的寒冷的冬季工况。采用最小新冬季工况。采用最小新风比，比，对空气加空气加热加湿加湿处理。加湿量理。加湿量为dO-dCdO-dC，加，加热负荷荷为室内室内负荷荷QnQn与新与新风热负荷荷QxQx之之和，即和，即Q=Qn+Gw(iN-iW)Q=Qn+Gw(iN-iW)，新，新风量最小，量最小，加加热量亦最少。量亦最少。区区处理理过程程Nanjing University of Technology区区处理方法：理方法：此区此区处理方式基本与理方式基本与区相区相同，区同，区别的是此区不需要加的是此区不需要加湿湿处理，采用理，采用调节新回新回风比比调节湿度。湿度。区区处理理过程程Nanjing University of Technology区区处理理过程：程：此区室外空气状此区室外空气状态落落在在ThTh和和TlTl之之间，与，与送送风区域重合，湿度区域重合，湿度dwdodwth,hwhntwth,hwhn冷水量冷水量冷水量冷水量调节关关闭关关闭twth,hwhntwth,hwhn冷水量冷水量新回新回风比比调节关关闭关关闭t1twtht1twth新回新回风比比新回新回风比比关关闭关关闭关关闭twtltwtl新回新回风比比新回新回风比比关关闭关关闭关关闭冬季冬季twtl,dwdotwtl,dwdo加加热加湿加湿关关闭调节调节twdotwdo加加热新回新回风比比关关闭调节关关闭tltwth,dwdotltwth,dwdo新新风加湿加湿关关闭关关闭调节tltwdotltwdo新回新回风比比新回新回风比比关关闭关关闭关关闭tltwth,dwdotltwth,dwdo新新风加湿加湿关关闭关关闭调节tltwdotltwdo新回新回风比比新回新回风比比关关闭关关闭关关闭Nanjing University of Technologyo结合上表和系合上表和系统工况划分方式可看出，工况划分方式可看出，对于空于空调系系统夏季工况，夏季工况，约有有58.3%58.3%的的时间（、区）是耗能运行状区）是耗能运行状态，其余，其余30.3%30.3%（、区）是直接采用新区）是直接采用新风送入室内的，即比不采用多工况分区运行送入室内的，即比不采用多工况分区运行的状的状态，夏季系，夏季系统能耗要能耗要节约41.7%41.7%左右。左右。o对于冬季工况：商于冬季工况：商场建筑基本建筑基本处耗能运行状耗能运行状态，但是在冬季，但是在冬季过渡渡季工况，商季工况，商场建筑可以根据表建筑可以根据表3-13-1的策略的策略进行行调节，达到最大，达到最大节能能目的。目的。o根据以上系根据以上系统所所处各区各区时频分布情况，分布情况，预计采用采用该种多工况分区种多工况分区策略的系策略的系统，全年空，全年空调系系统运行能耗可降低运行能耗可降低约24%24%。结果分析果分析Nanjing University of Technology结论o 本文本文针对夏夏热冬冷地区商冬冷地区商场建筑提出的空建筑提出的空调系系统多工况分区多工况分区运行运行调节方法，既做到保方法，既做到保证室内温湿度舒适性要求，又尽量减少室内温湿度舒适性要求，又尽量减少或推或推迟冷、冷、热源的使用，符合源的使用，符合节能原能原则，分区数量也，分区数量也较为合理，合理，便于控制便于控制调节，有，有较为广广阔的的实际运用前景。运用前景。o 随着季随着季节不同，室外空气状不同，室外空气状态点和送点和送风状状态点的位置关系，点的位置关系，是空是空调系系统全年运行分区的基全年运行分区的基础；对建筑物建筑物进行行负荷分析，确立荷分析，确立空空调系系统的的转换温度，是温度，是该多工况分区方法的关多工况分区方法的关键。