热泵空调系统能耗的温频法模拟与分析

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1、2007年第6期(总第35卷第196期)No.6in2007flotalNo.196.Vol.35)建簞节能■空调节能AIR-CONDITIONINGENERGY-SAVING热泵空调系统能耗的温频法模拟与分析赵峰，文远高(武汉科技大学城建摆院，武汉430070)摘更：以武汉近15年的气線数据为依拯，计算出武汉地区以2°C为温频毁的全年川一班制温频数据"充此菇础卜.，采用温频法对武汉地区一栋办公建筑采用地卜•水源热泵系统的全年能耗进行模拟,模拟包括办公楼空调系统全年耗电貳“同时与空气源热泵进行比较，地下水源热泵系统较空气源热泵系统夏李节能23.3%,冬季节能19.1%。关键

2、词：热泵：空调；能耗模拟：温频法.中图分类号：TU831.3文献标志码：A文章编号：1673-7237(2007)06-0039-05EnergyConsumptionSimulationandAnalysisofHeatPumpAirConditioningSystembyBINMethodZHAOFeng,WENYuan-goo■(WuhanUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430070,China)Abstract:BasedontheweatherdataofastandardyearinWuhan,whichderived

3、fromthedataofthelatest15years,thedatafortheBIN(temperatureandhumidityfrequency)methodofannualand8-hourssystemwerecalculated・ThentheBINmethodwasadoptedtosimulatetheannualenergy-consumptionofgroundwaterheatpumpsystems(GWSPS)foranofficebuildinginWuhan.Itsannualenergy-consumptionwasobtainedand

4、comparedwiththepartneroftheairsourceheatpumpsystems.Theresultsshowthattheenergyconsumptionoftheformerwasapproximatelyless23.3%thanthatofthelatterinsummerand19」％inwinter.K6ywords:heatpump;airconditioning;energyconsumptionsimulation;BINmethod0引言近年来，建筑能耗正逐年大幅度上升。据调査，武汉市公共建筑空调耗能占总耗能的22.33%〜79.

5、41%,平均空调耗能为42.90%叫准确地进行空调能耗的模拟,不仅有利于建筑物节能降耗，而且对于空调系统的优化设计和运行管理也十分重要。能耗模拟计算的基础是建筑物冷、热负荷的计算。建筑物热负荷计算较冷负荷计算简单，因为冬季的耗热就比较稳定。而夏季建筑物冷耗届受许多因素的影响，如太阳辎射、閑护结构的热传导、墙体的蒂热等。根据ARSHRAE公布的建筑能耗计算方法，大致分为两类：一类是精确模拟计算法，包抵DOE—2、BLAST>AXCESS以及国内的DEST等。这类软件一般较为复杂，不太容易被一般的设计和运行管理人员掌握;另一类是简化模拟法，包括度日法、当量运行小时数法、设备满负

6、荷小时数法、温频法(BIN)等。虽然这类方法在理论上做了大量简化，结果也较粗略，但计算速度快，易于手算，可用于研究能耗趋势,进行系统比较与替代叭1武汉气象数据分析收需日期：2006-12-151.1武汉地区气象数据气象参数是影响建筑室内热环境和供暖空调能耗的一个主要因素。由于每年的气象状态差异很大，许多国家的研究人员致力于典型气象年来代表多年典型的气彖状况叭''典型气線年”的定义为：以近30年的月平均值为依据，从近10年的资料中选取-•年各月接近30年的平均值作为典型气象年。由于选取的月平均值的不同的年份，资料不连续，还需要进行月间平滑处理。作为能耗模拟用气象数据有两种：①

7、实测加工数据,它是由实测数据加工而成;②推测数据，即从实测数据中找出一些规律，利用这些规律推出一套数据。我国由清华大学开发研制的DEST能耗模拟软件中的气象数据则是后者。由于实测加工数据更具备真实性，这里武汉地区(北纬30°37、东经114°08海拔23.3m)逐时气象数据采用张晴原研究的标准年气象数据，其气象数据属于实测加工数据叫1.2数据处理与分析用温频法分析供暧空调系统能耗时需要的逐时气象数据有:室外干球温度、相对湿度或含湿量。将武汉地区标准年气象数据按月划分，以2°C为温频段,每天24h分为6个时段，每个