重慶市某公共建筑節(jié)能設計優(yōu)化分析.pdf

1、當前的建筑能耗中空調(diào)能耗占有較大比重，而不同的空調(diào)設計方案對空調(diào)系統(tǒng)的運行能耗具有顯著的影響，設計階段中針對具體空氣處理方案（冷熱源、水系統(tǒng)除外）設計并無較為系統(tǒng)全面的優(yōu)化論證過程，本文選取了典型的空氣處理方案進行比較討論，提出了公共建筑設計階段的空調(diào)節(jié)能方案的具體形式及優(yōu)化措施。
　　為得出建筑空調(diào)能耗的較為精確地計算結(jié)果，本文選擇DeST能耗軟件作為計算工具。針對目前重慶地區(qū)公共建筑用能特點，考慮建筑圍護結(jié)構熱工性能、主要功能

2、房間使用熱特性等對于建筑負荷的影響，提出多種建筑節(jié)能設計典型方案，通過數(shù)值計算預測滿足各房間功能性要求下建筑環(huán)境的負荷特性，并利用年冷熱負荷作為典型參數(shù)分析對比，提出優(yōu)化方案。此外，從室內(nèi)環(huán)境控制、空氣處理機組、空氣處理方式等變量的角度切入，逐步確定空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計方案，通過能耗計算軟件得出不同設計方案下的系統(tǒng)負荷。在保證房間熱舒適條件下，針對不同設計方案系統(tǒng)負荷特性進行分析，提出對系統(tǒng)方案和設備配置的優(yōu)化方案。
　　首先，本文通

3、過方案比較得出了目標建筑負荷的優(yōu)化設計。選取圍護結(jié)構參數(shù)、室內(nèi)熱擾參數(shù)以及空調(diào)設定參數(shù)三類參數(shù)中影響建筑負荷的主要因素，采用敏感性分析方法分析各單一因素對于該建筑或主要功能房間全年冷熱負荷影響的變化趨勢和變化程度，分析比較各因素對該建筑或主要功能房間全年冷熱負荷影響的顯著性。確定這三類因素中影響空調(diào)系統(tǒng)負荷的關鍵因素，根據(jù)各因素的影響規(guī)律和影響程度相應得出建筑熱特性的優(yōu)化設計方案。分析結(jié)果得出，圍護結(jié)構各因素對建筑負荷影響的平均敏感度排

4、序：窗墻比>外窗遮陽系數(shù)>外窗傳熱系數(shù)>外墻傳熱系數(shù)；室內(nèi)熱擾參數(shù)對房間全年累計總負荷影響的平均敏感度排序：人員密度>照明功率密度；空調(diào)設定參數(shù)對房間全年累計熱負荷影響程度的平均敏感度排序：冬季空調(diào)設定溫度>人均最小新風量>空調(diào)設定相對濕度，對房間全年累計冷負荷影響程度的平均敏感度排序：夏季空調(diào)設定溫度>空調(diào)設定相對濕度>人均最小新風量。
　　其次，本文確定了末端空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化方案。根據(jù)各主要功能房間的房間戶型和使用特性，空調(diào)系統(tǒng)

5、形式確定全空氣系統(tǒng)和變制冷劑流量系統(tǒng)兩種，全空氣末端空調(diào)系統(tǒng)的設計過程劃分為空調(diào)系統(tǒng)形式與空氣處理方式兩個階段，分階段提出末端空調(diào)的方案設計，在前一階段方案優(yōu)化結(jié)果的基礎上分析下一階段的方案優(yōu)化。從房間熱舒適性和功能性需求角度出發(fā)，以空調(diào)送風后房間滿意度、系統(tǒng)滿意度及系統(tǒng)冷熱量消耗作為評價指標，分析得出該階段最佳空調(diào)系統(tǒng)形式。空氣處理方式可細分為新風處理方案、末端再熱方案、熱回收處理方案，模擬空氣在經(jīng)過空氣處理機組時的全年處理工況，使空

6、氣處理設備在滿足需求條件下最為節(jié)能，以此確定空氣處理方案。綜合得出：超市和展廳宜采用全空氣變風量系統(tǒng)，固定新風量，無再熱，顯熱回收方案；辦公室房間宜采用全空氣變風量系統(tǒng)，變新風比，再熱1200W，顯熱回收方案；客房房間的變制冷劑流量系統(tǒng)宜采用新風直送室內(nèi)，全熱回收的方案。
　　最后，本文利用DeST軟件選取常規(guī)冷熱源機組建立了目標建筑的能耗模型，得到了全年運行能耗，單位面積折算電耗43.77kW·h/(a.m2)。此外，選取目前文

7、獻資料中的相似建筑進行了單位面積負荷指標與單位面積折算電耗的對比，結(jié)果表明，設計優(yōu)化方案下的目標建筑單位面積負荷指標與單位面積折算電耗均有不同程度的節(jié)能效益，基本驗證了設計優(yōu)化方案的節(jié)能潛力。
　　通過公共建筑分階段的節(jié)能設計方案分析，實現(xiàn)建筑能耗預測與優(yōu)化，以期解決由于冷熱負荷指標過大、機組模塊設計不合理而導致的冷熱源機組容量過大、空調(diào)運行負荷率不高等問題，減少初投資，提高用能效率，挖掘建筑最大節(jié)能潛力。同時，考慮建筑最佳用能方