成都大型公共建筑空调系统节能诊断与分析

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1、成都大型公共建筑空调系统节能诊断与分析重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：李俊橙指导教师：李楠教授专业：供热、供燃气、通风及空调工程学科门类：工学重庆大学城市建设与环境工程学院二O一五年五月Energy-SavingDiagnosisandTransformationofPublicBuildingsinChengduAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByLiJunchengSupervisedbyProf.L

2、iNanSpecialty:Heating,Gassing,VentilatingandAir-conditioningEngineeringFacultyofUrbanConstructionandEnvironmentalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2015中文摘要摘要建筑能耗已经成为我国能源消耗三大“能耗大户”之一。目前，建筑能耗大约占社会总能耗的30%左右。在我国已有近400亿m2建筑中，其中大约有99％为高能耗建筑，并且新建建筑中有95％以上的也在高能耗建筑之列。我国大型公共建筑和机关办公建筑面积占全国城镇

3、总建筑面积的不到4%，但是每年耗电量却占到约全国城镇耗电总量的22%，单位面积年耗电量更是高达普通居民住宅的10～20倍。此外，建筑能耗大约占我国社会总能耗27.4%，而供暖和空调能耗大约占到建筑总能耗的50%~70%。大型公共建筑的高能耗问题日渐突出，因此该类建筑的节能改造工作应当成为当前建筑节能的重点方向。本文以成都A建筑和B建筑为研究对象，首先针对A建筑原有集中空调系统运行过程中出现“大流量小温差”的问题，对原有空调供热系统进行测试，测试主要针对A建筑空调供热系统运行工况，，最后通过热水温差的运行时间来判定，验证了该空调系统确实存在“大流量小温差”问题，并将A建筑空调热水系统的节能改造

4、应当作为改造重点。对B建筑的水系统进行了分析，针对其系统水流量小于设计流量，三个分水支路存在一定的不平衡等问题提出了应当以系统调试工作应作为输配系统运行管理过程中的首要评价指标。基于《分项能耗数据采集技术导则》，根据A建筑电量表安装位置情况，对A建筑的照明插座用电、暖通空调用电、特殊区域用电及动力用电四大部分进行能耗分类统计；同时也对各楼层用电量进行分层统计。首先对A建筑进行逐年、逐月建筑总能耗分析，得出A建筑教楼总体用能特性和单位面积建筑能耗强度并分析其原因；然后分别将A建筑总体能耗值和单位面积建筑能耗强度与国内其他地区典型的建筑进行对比，得知A建筑能耗整体处在较为合理的范围，但与清华大学

5、所编写的《中国建筑节能年度发展研究报告》2014中的能耗引导值仍然存在一定的差距。表明仍存在一定的节能改造空间。基于测试A建筑集中空调系统运行及能耗数据，分析系统运行工况量化诊断指标，从空调供热系统中的热水锅炉运行效率、水泵输送能效比、空调末端运行效率、及整个空调供热系统运行效率等方面对空调系统运行工况进行诊断分析，研究发现，A建筑空调供热系统热水锅炉运行效率、空调末端运行效率及整个空调供热系统运行效率都符合规范要求值，只有该系统热水循环水泵输送能效比远远大于规范值，建议进行节能改造。通过对B建筑主机系统与空调处理箱供回水流量及供回水温度测试后，发现整个管网系统由于未进行良好的调试工作，导致

6、系统总阻抗大于设计值，系统水I重庆大学硕士学位论文流量小于设计流量，进一步导致系统出力不足，负荷区域温度偏高。由此可以认为，系统调试工作应作为输配系统运行管理过程中的首要评价指标。其度量应主要考虑输配系统平衡率、管网流量、空调出力度（实际制冷能力与设计制冷能力的比值）以及系统输送能效比。3针对A建筑新风机组能耗高，建议房间的新风量取20m/（h·p），并按照室内二氧化碳浓度进行调节，当室内人员较少、二氧化碳浓度很低时，新风量的最小值不能小于系统总送风量的10%；鉴于A建筑空调热水系统循环泵输送能耗高，分析了比较了空调热水循环泵在变频情况下相对于定频节省的电费及节电率；通过对B建筑供冷系统测试

7、分析发现，系统调试工作应作为输配系统运行管理过程中的首要评价指标。其度量应主要考虑输配系统平衡率、管网流量、水力失调度（实际制冷能力与设计制冷能力的比值）以及系统输送能效比。并且针对目前普遍存在的空调水系统存在的问题，提出了水系统的优化评价方法，应当是一套完善的动态评价过程，并且详细分析了如何从节能性、经济性和可靠性等多方面进行评判。最后，首先利用空调系统设计模式和实际运行系统的偏离程度，找到空调系统的故障大