成都商业建筑应用双温冷源空调系统的分析比较.pdf

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1、2Q!垒生篁鱼期i簋簋!S!期l江酉建挝建筑皇塑剑逵i土成都商业建筑应用双温冷源空调系统的分析比较●魏明华一中国建筑西南设计研究院有限公司，四川成都610041摘要：利用DeST计算得到成都商业建筑制冷季空调逐时冷负荷，在此基础上计算在初投资、年运行节省费用两方面比较双温冷源空调系统方案与常规空调系统方案，得到双温冷源空调系统方案的适应性。关键词：双温冷源高温冷水机组DeST经济性分析在公共建筑的全年能耗中，供暖空调系统的能耗约占4JD％～50％，冷、热源的能耗占空调系统能耗的40％以上。【lJ冷水机组COP随着蒸发温度的提高而提高，高温冷水机组的节能正在于此。本

2、文将对成都商业建筑，应用双温冷源空调系统的方案，对比常规的空调方案，从节能性和经济性进行分析比较。1典型建筑全年空调冷负荷计算(1)建筑概况。建筑均位于成都市，总空调建筑面积20000m2，建筑高度20m，共4层，一层至三层为主力店、精品店，四层为餐饮。(2)设计参数。建筑围护结构热工性能参数采用文献[1]中的数据，空调房间室内设计参数依据文献[1][2]选取，如下表l。表1室内设计参数夏季人员密度新风量房间名称温度(oC)相对温度(％)(m2／人)(m3／h·P)商业25602．520餐厅2660220(3)冷负荷计算结果。采用建筑热环境模拟软件DeST进行空调

3、负荷计算⋯，成都地区空调开启时间设定为6月1日至9月3013，每天空调开启时间为10：00～22：00。总冷负荷4752kW，室内总冷负荷2855kW，室内显热负荷1772kW，新风量170000m3／h，新风总冷负荷1897kW．制冷季负荷结果分别见图1．负荷段的时间及频数如下表2。圈1制冷季空调逐时负荷表2负荷时间及频数负荷率小时数时间频数O～0．2500％O．25～O．51439％O．5—0．7593559％O．75～l50832％合计1586100％2不同方案空调设备配置(1)空调末端方案及配置。在兼顾水管阻力，空气阻力及设备尺寸的原则下，根据厂家提供的数

4、据，新风机组冷却除湿的极限可以把新风含湿量处理到89／kg。在不增大新风量的前提下，若新风需承担室内湿负荷，新风含湿量需处理到5．89／kg。所以目前设计新风不足以承担室内湿负荷，除非将新风增大到人均30m3／h以上，但会增大新风负荷，不利于节能。因此，下面分析基于高温水用于预冷。(2)根据厂家提供数据，在保持和常规方案送风量相同情况下，全空气空调机组一级高温盘管采用4排，二级低温盘管采用4排(考虑一定的富裕量)。空调末端设备配置如下表3。表3空调末端方案及配置设备名称参数数量备注组合式空调机组风量：45000m3／h，机外余服务于主力店、方(两级过滤，单级盘15

5、台案管)压：500Pa，风机效率：0．55精品店组合式空调机组1风量：50000m3／h，机外余(两级过滤，单级盘5台服务于餐饮区管)压：500Pa，风机效率：0．6组合式空调机组服务于主力店、方(两级过滤，两级盘风量：45000m3／h，机外余15台精品店；高温水案管)压：500Pa，风机效率：0．6只用于预冷2组合式空调机组风量：50000m3／h，机外余服务于餐饮区：(两级过滤，两级盘5台高温水只用于管)压：500Pa，风机效率：0．55预冷(3)冷源方案及配置。上述方案1为常规空凋系统方案，所需冷源均由常温冷水机组提供。上述方案2为双温冷源空调系统方案，高

6、温冷源承担空调机组的预冷负荷。商业建筑空调系统新风比约为20％左右，成都地区新风与回风混合后的空气干、湿球温度分别为26．3℃、20．9℃，经过16℃／21℃的高温水预冷后(4排管)空气干、湿球温度分别为21℃、19．8℃，由此可计算出高温冷水总预冷量为1190kw。根据峰值负荷计算结果，方案2高温冷水承担负荷为1190kW，常温冷水承担负荷为3562kw。根据不同方案高温冷水与常规冷水承担负荷，进行冷水机组选型，选型如下：方案1：3台450RT常温离心式冷水机组；方案2：l台338RT高温离心式冷水机组+2台506RT常温离心式冷水机组。3全年运行节能分析方案2

7、对比方案1，主机侧增加了高温冷水机组，COP得到提高，节省了主机耗电量。但在空调末端侧，空调机组增加了高温预冷段盘管，增加了空气阻力，使得耗电量增加。因此，需对冷水机组和空调机组做全年运行能耗计算，以比较其节能性。(1)主机耗电量的计算。由于资料不足等原因，不同负荷率下的主机COP参照文献[4]中给出的冷水机组部分负荷能效比的平均值，常温冷水机组依据文献[1]表4．2．10中的数据同比放大，高温冷水机组按照100％时COP取8．0(厂家样本数据)同比放大，由此得到各冷水机组部分负荷率下的COP。根据前面得到的制冷季空调冷负荷，设定各种负荷变化率一致，按不同负荷率下

8、主机的CO