上海世博园区建筑空调系统能耗预测

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1、上海世博园区建筑空调系统能耗预测杨洁张旭王凌飞摘要：本课题基于对2010年上海世博会园区规划和对往届世博会冷源方案方案的分析，通过对上海世博会园区建筑冷源需求特点和上海能源结构和可再生能源承载力的研究，提出2010年上海世博会园区冷源规划可行性方案并对上海世博会建筑空调系统能耗进行预测。关键词：展馆建筑空调系统建筑能耗上海世博会1上海世博会规划概述以建立和谐城为主题的世博会将于2010年在上海举办。上海世博会选址位于黄浦江上游，处于陆家嘴和老外滩的南延伸段上，卢浦大桥与南浦大桥之间的滨水区，约5.4平方公里的规划区内，规划总建筑面积855，500平方米。自1851年第一届

2、伦敦世博会以来，历届世博会都以展现各国当时最高的经济、文化和科技发展水平为主要目的，其中展馆建筑是重要的表现手段之一[1]。和历届世博会相似，上海世博会的建筑也以展馆建筑为主，展馆建筑面积占整个世博园区总建筑面积60％以上。除展馆建筑外，世博园区建筑还包括会议、办公、娱乐及相关的服务设施建筑[2]。2010年世博会举办期为5月～11月，预计在此期间，上海将迎接7000万名以上游客，日平均人流为40万人，日最高峰人流预计可达80万人。上海世博会举办期间包括上海高温高湿的夏季，因此，世博会建筑空调系统的安全、低环境和能源负荷运行是世博会成功举办和实现绿色世博的关键。本课题基于

3、对往届世博会冷源设置的分析，结合上海世博会建筑规划，对世博会建筑空调系统冷源进行研究。空调系统能耗预测首先须对建筑物动态空调负荷特性进行分析，确定空调制冷系统方案，针对该方案确定不同负荷率下的机组运行时间，并根据机组在不同负荷率下的效率，确定建筑的运行能耗。由于上海世博会的展览期为5月份到同年的11月份，因此园区内建筑仅考虑夏季供冷能耗。前期研究已经得出上海世博会建筑物动态负荷特性，见参考3.2.2电制冷区域供冷+冰蓄冷系统能耗大量的表明，展馆建筑的空调负荷的变化趋势与城市用电负荷的变化趋势很相近[17]。因此，如果采用冰蓄冷技术将白天部分高峰负荷移至晚上城市电网的低估负

4、荷区间，制冷机组可以只承担机载负荷，尖峰负荷由蓄冰承担，将非常有利于城市电网的安全和减少城市电网的容量，并降低空调制冷系统运行费用。而且，蓄冰系统出水温度低，冷冻水温度可降到1-4℃，适宜区域供冷的远距离输配，支持管网温升要求，不影响末端的使用效果，可以充分发挥区域供冷与冰蓄冷技术的优势。根据大量区域供冷实际工程经验，本课题选择蓄冰承担总制冷负荷的30％，机载制冷机承担总制冷负荷的70％，运行策略见图3。由此，表4中各方案世博会园区用电峰值将都减少30％，见表5。而能耗由于制冰工况下制冷机效率有所降低，而且存在有蓄冰和融冰效率问题，会有小幅度的增加。上海世博会建筑能耗计算

5、--采用电制冷+冰蓄冷区域供冷方式表5工况编号123456IPLV3.363.253.473.083.303.58建筑总负荷（M3）776293596999结论通过上海世博会能源方案研究与能源需求预测可以得出：不论是世博会园区建筑空调系统能耗还是园区建筑空调系统用电峰值，都随着展馆建筑采用透明建材的比例增加而上升，而且，几乎成线性关系；也随着展馆建筑内扰的增加即参观人数的增加而上升，而且，成近似线性关系。因此，上海世博会园区展馆透明建筑材料的使用比例和参观人数将很大程度地影响着世博会园区的能源需求量。因此，上海世博会人流预测是世博会园区能耗规划的关键基础数据，应加大这方面

6、的工作力度；同时建议在上海世博会展馆建筑的招标中关注其建材的使用，也即关注园区能源合理使用。通过对上海世博会建筑空调系统冷源的比较研究，本课题建议上海世博会根据5个园区的划分建造5个能源中心。该5个能源中心应以电制冷+冰蓄冷为主。根据城市燃气供应情况建造适当数量的燃气冷源站。参考