长江流域居住建筑不同供暖模式下的负荷特性分析

通过分析长江流域冬季供暖特点,采用建筑环境动态负荷分析软件DeST-h对该地区典型城市重庆居住建筑在连续供暖和间歇供暖2种供暖模式下的冬季逐时热负荷进行了计算,分析了2种供暖模式下的负荷分布特性。连续供暖的热负荷总体水平较低,波动较小,且与室外空气温度呈负相关,而间歇供暖的热负荷波动较大,具体表现为开始阶段热负荷较大,而后迅速降低并稳定。据此进一步分析了该负荷特性对长江流域居住建筑的空气源热泵机组选型及运行调节的影响。分析得出:按照夏季供冷工况进行设备选型,机组名义工况下的制热量能满足连续供暖的最大热负荷需求和间歇供暖稳定阶段的热负荷需求;连续供暖条件下部分负荷率主要分布在25%~75%之间,机组的运行调节可采用定容量压缩机台数控制方式;间歇供暖条件下部分负荷率主要分布在50%~100%之间,建议采用变容量调节方式。     

数码涡旋多联式空调系统节能性探讨

本文针多联式空调系统在实际运行时是否节能的问题,基于不同建筑面积的4个办公建筑模型,分析了数码涡旋多联式空调系统、定风量全空气系统和风机盘管加新风系统在实际运行时,室外工况、区域负荷和运行时间3个因素对其运行能耗的影响,并分析了能耗差异的原因.结果表明,与定风量全空气系统和风机盘管加新风系统相比,数码涡旋多联式空调系统在变工况时的调节特性最好;在变负荷工况下,是否存在定风量全空气系统或风机盘管加新风系统比数码涡旋多联式空调系统节能的空调开启率分界点及其分界点值的大小取决于建筑负荷与空调系统部分负荷性能之间的匹配;与定风量全空气系统相比,数码涡旋多联式空调系统的室内机个性化调节的特性使其在房间的空调运行时间参差时更为节能.     

填埋场间歇微氧渗滤液回灌技术工程研究

以规模为100 t/d的某生活垃圾填埋场渗滤液处理工程为依托,开发了有效的渗滤液回灌结构,最大水力负荷达0.45 m3/(m2·d).设计了单层间歇曝气、双层间歇曝气、连续曝气3种微氧运行工况,分析了不同水力负荷、曝气负荷对渗滤液中COD、NH3-N去除效果的影响.结果表明:最佳间歇微氧渗滤液回灌运营工况是单层间歇曝气,其中水力负荷为0.45 m3/(m2·d)、曝气负荷为6.75 m3风量/(m3垃圾·d).回灌处理出水水质稳定,受进水浓度影响较小,出水COD＜1 500 mg/L、NH3-N＜900 mg/L,最低出水NH3-N达400 mg/L.该负荷条件下加大曝气量,如双层间歇曝气、连续曝气对COD的去除效果影响不大,对NH3-N的去除效果略有提高.     

武汉市居住建筑天然气供暖用气量变化研究

通过DeST软件建模进行武汉市某居住建筑供暖能耗模拟,通过设置建筑内扰和围护结构参数,结合DeST软件自带的武汉市气象参数,模拟得到3种供暖系统间歇运行模式下该居住建筑的供热量。根据武汉市天然气参数,计算得到该建筑供暖对应的天然气用气量,其结果可作为天然气负荷预测的基础数据。研究结果表明:在3种间歇运行模式中,模式Ⅱ全年累计供热量单位面积指标最小,模式Ⅲ最大,模式I居中。以间歇运行模式Ⅰ为分析对象,模拟得到1月份逐日供热量与日均室外温度的关系曲线、1月份供热量最大日的逐时供热量、历月日均供热量以及全年供热量。在间歇运行模式Ⅰ下,该居住建筑的逐日供热量在1月23日达到最大,为1 198 k W。天然气供暖主要集中在11月到次年4月,从11月到次年1月,日均供热量呈现上升趋势; 1月到4月,日均供热量逐渐下降,整体与季节相关,符合实际情况。1月日均供热量最大,为744. 7 kW。该居住建筑全年平均供热量为46 kW。该居住建筑全年累计供热量单位面积指标及户均指标分别为26. 6 k W·h/m~2及2 099. 5 kW·h/户。全年累计天然气负荷单位面积指标为3. 73 m~3/m~2,全年累计天然气负荷户均指标为295 m~3/户。     

不同通风方式对被动式居住建筑采暖耗热量影响的分析

对新风机组在不同热回收率时由采暖设备承担的热负荷和采暖耗热量变化情况进行了计算分析。对总负荷、南向和北向房间负荷特点进行了分析,指出不同房间的热负荷特点不同,如果不能实现分户控温,则会出现部分房间过热的现象,并应对目前普遍采用的新风冷热一体机进行改进,以解决新风和房间温度的独立控制问题。最后对连续通风与间歇通风两种工况下采暖耗热量进行了对比,得出:间歇通风与连续通风相比,采暖总耗热量由6. 39 k W·h/(m2·a)降低到4. 46 k W·h/(m2·a),降低幅度为30. 2%。     

定风量空调系统全年多工况节能运行方法研究

介绍了定风量全空气系统全年多工况分区的基本方法。通过全年空调负荷分析确定了送风状态与新风状态的三种对应关系。给出了具体的分区形式和空气处理过程。运行实践表明该方法具有节能和控制简单的特点。     

办公建筑热回收装置节能运行模式分析

当前新风负荷占建筑能耗的比重很大,而热回收可以有效减少新风负荷。为进一步细分空调系统中热回收装置的全年运行情况,提高热回收装置的节能运行效果,针对北京地区办公建筑,以研制的热管式热交换器为例,利用De ST软件构建了办公建筑模型。空调系统采用两管制风机盘管加新风系统。引入平衡温度的概念,划分了热回收装置的全年启停时间及对应运行模式,根据标准气象年的气象数据绘制能量回收效果图,得到相应模式下的热回收量,可节省62.6%~66%的新风负荷,节能效果明显。     

土壤-空气换热器新风系统在严寒地区全年运行性能评价

为解决严寒地区建筑冬季室内新风不足且传统通风方式能耗过大的问题,提出了一种基于土壤-空气换热器的新风系统,对其全年运行性能进行了实验与分析。实验台搭建于哈尔滨松北区一办公建筑中,通过对空气温湿度,土壤温度,系统耗电量等参数的监测验证了系统可行性。结果表明,土壤-空气换热器新风系统可有效在严寒地区全年运行,独立为室内提供处理好的新鲜空气。供暖季运行期间,无辅助加热措施的情况下,系统最低送风温度为13. 1℃,制热工况下土壤-空气换热器平均升温达12. 4℃,最大升温幅度为21. 9℃,最大换热量达8 271 W,且室外温度越低,土壤-空气换热器制热性能越好,以最大风量连续运行一周时换热器仍可保证平均换热效率在67. 7%;过渡季及夏季运行期间土壤-空气换热器起到降温效果,在保证新风供给的同时为室内提供了免费冷量。同时,通过对本系统与传统空气源新风处理机组经济分析对比,得到动态回收期仅为2. 38 a,说明系统具有良好的经济型,适合工程应用推广。     

体操训练馆空调系统全年运行模拟分析

针对体操训练馆冬季室内设计温度较高,空调送风量较大的特点,利用模拟分析软件对体操训练馆一次回风定风量系统进行全年模拟分析,预测空调系统全年供冷、供热、通风时间,为确定冷热源运行时间提供设计依据;预测空调系统全年不同新风比工况运行时间,统计不同新风比工况对应外温范围,总结一次回风定风量空调系统全年运行控制策略。     

气密性对住宅能耗影响的研究

以夏热冬冷地区的南京为例,在连续运行的工况下,利用De ST软件计算建筑的全年能耗,分析气密性对居住建筑的影响,对模拟结果的分析表明:采暖季、空调季以及过渡季的累计负荷都是随着气密性的增加而逐渐降低的,气密性从1级提高到8级时,采暖季累计负荷降低幅度达到了51.5%。过渡季累计热负荷随着气密性的提高同样呈逐渐下降的趋势,但过渡季累计冷负荷的变化却呈现出相反的趋势,说明过渡季时,气密性较低时,可以利用渗透新风带走一部分室内余热,降低室内温度,减少过渡季空调开启时间,降低能耗。全年累计负荷的变化与气密性等级的改变大致呈负线性相关关系,气密性每提高1级,减少的年累计负荷相比于气密性1级时的全年累计负荷降低幅度在7%左右,气密性从1级升高到8级,全年累计负荷降低幅度达到了46.7%。     

基于寒冷地区被动房建筑新风机组适用性研究

利用EnergyPlus软件对河北省秦皇岛市某典型被动式低能耗住宅建筑进行全年逐时负荷模拟。根据模拟结果,设计了集制冷、制热和排风热回收功能的新风机组,对其在全年工况下运行的特性进行了实验研究,并将模拟负荷与实验结果对比分析,证明了新风机组设计的合理性,同时也验证了机组能完全满足寒冷地区被动房建筑的适用性和舒适性要求。该新风机组在寒冷地区的被动房建筑中具有可推广性,研究中的实验数据为今后相关产品的开发和实际推广提供一定的借鉴与参考。     

某办公建筑围护结构和空调系统改造分析

加强适用于不同气候区、不同建筑类型的节能低碳技术研发和推广,推动超低能耗建筑发展是实现碳达峰的重要措施。综合运用外墙和屋顶外保温、3层玻璃塑框窗、窗外遮阳、新风热回收以及其他节能技术对一幢夏热冬冷地区的办公建筑进行了建筑围护结构和空调系统改造。改造前,通过PKPM模拟软件对所用的节能技术进行空调负荷分析和能耗模拟。模拟结果显示,改造前主要负荷为围护结构和新风负荷,改造后室内发热量成为主要负荷;改造后的空调模拟能耗下降约80%。实际空调运行能耗统计表明,全年能耗相对改造前下降76.7%,其中采暖能耗下降达89%。另外,新风多级过滤改善了室内空气质量,室内PM_2.5浓度相对于室外下降99.4%,而全新风设计和消杀措施有效防止疫情期间交叉感染发生。     

条形地埋管区域土壤换热特性的数值模拟

本文以某客运站的地源热泵系统为例,对条形地埋管区域的土壤换热特性进行了数值模拟。通过模拟结果分析与比较了两种不同运行策略下全年土壤温度的变化情况。就全年运行而言,地埋管的换热效率在高负荷间歇运行方式下优于低负荷连续运行。在高负荷间歇运行的方式下全年土壤温升也远小于低负荷连续运行的方式,土壤温度恢复特性相对更好。     

分体空调新风引入对室内热环境与空调能耗的影响

本文对家用分体空调不同新风引入形式下的运行工况进行了实验研究。在模拟实验室中,测量了不同送风工况下的室内空气温度、相对湿度、气流速度及空调能耗,并进行了具体的分析。实验表明,不同新风引入方式、引入风速、引入风量等对室内热环境和分体空调的能耗均有较大影响。     

上海市超低能耗住宅户式热泵冷暖两联供系统容量选型探讨

夏热冬冷地区超低能耗住宅多采用户式空气源热泵冷暖两联供系统为房间提供冷热量，且采用“部分时间、部分空间”室内环境营造模式，导致热泵系统容量选择有其特殊性。本文通过上海的一栋典型超低能耗住宅不同运行模式下的全年冷、热负荷模拟，分析户式热泵系统容量选择的方法。结果表明，与连续运行的负荷指标比较，间歇运行模式下，热泵系统室内末端负荷附加率为100%～200%,室外机负荷附加率为50%～60%,并发现虽然负荷指标增大，但间歇运行室内需能量可节约近20%。进而分析了户间传热、新风控制等因素对设备容量的影响，给出了适用于工程应用的户式热泵冷暖两联供系统容量选型的计算公式及负荷数据，为上海市及夏热冬冷地区超低能耗住宅的分散式冷热源设计提供参考。     

体育建筑非空调区照明与间歇运行对分层空调负荷影响的分析

传统分层空调负荷计算方法的辐射热转移负荷仅考虑非空调区高温壁面对空调区低温壁面辐射引起的负荷,并未考虑非空调区照明设备与空调区之间的辐射热转移负荷,而将非空调区照明得热形成的负荷全数作为非空调区空气得热。为研究非空调区照明设备与空调区之间的辐射热转移后对热转移负荷的影响,以某体育中心比赛大厅为研究对象,在现行大空间分层空调负荷计算方法的基础上,将非空调区照明负荷假想成比赛区非空调区上空一均匀面热源,假定照明灯具均带不透明的灯罩,并近似认为不影响室内气流流动。根据面热源辐射散热比例,通过计算该面热源与空调区地板之间的辐射量并附加一定的修正系数(取1.3)得到空调区辐射热转移量。同时,考虑到体育馆经常为间歇性运行工况,为研究间歇性运行工况与连续性运行工况之间的差别,对研究对象进行了相关调查研究,假想设定了一些通常存在的间歇性工况并基于间歇运行工况进行了照明辐射散热对负荷的影响。研究非空调区照明向空调区转移的辐射热转移负荷发现:在非空调区,与不考虑照明辐射散热相比,考虑非空调区照明总散热中辐射散热占比为50%时,间歇运行对流和辐射总热转移负荷增加了8.8%;考虑照明总散热中辐射散热占比为0%~100%时,间歇运行对流和辐射总热转移负荷增加了0.0%~19.0%。通过分析体育建筑运行及其空调负荷构成特点,提出了针对体育馆间歇运行特征的分层空调负荷计算方法。由论文设定的间歇运行工况计算得出间歇运行负荷是连续运行的92.3%。同时,还得到间歇运行时重型建筑分层空调负荷是轻型建筑的93.3%等结论。     

热泵驱动的双级溶液调湿新风机组原理及性能测试

介绍了一种新型热泵驱动的双级溶液调湿新风机组的工作原理和全年运行方式,重点介绍和分析了该机组主要部件的实测性能数据.测试结果表明,双级溶液全热回收单元的全热回收效率和潜热回收效率分别为55%左右,而新风机组在满负荷工况下整机COP为5.0,部分负荷下可超过5.9,其中的热泵制冷系统在满负荷工况下COP为4.01,部分负荷下可超过5.72,溶液热回收板式换热器的显热回收效率在80%以上.测试分析了机组进行新风处理的整体性能,指出了在再生单元补水的重要性.     

通道轮式换热器室外排风侧的结霜规律

通道轮式新风换气机在严寒地区冬季运行时,其室外排风侧结霜是影响其应用和发展的主要问题。文中通过对霜形成机理的分析,建立了通道轮式新风换气机的核心部件通道轮式换热器的结霜模型。分析了不同工况下室内排风的温度、相对湿度以及室外新风温度对结霜的影响,得到了结霜量的变化规律。     

绿化对夏季空调新风能耗的节能性研究

为了解决传统空调直接引入室外空气作空调新风导致制冷能耗过高的问题,文中分别将北京奥森公园和杭州某学院路两侧的绿化树木为研究对象,通过植物的遮阳和蒸腾作用对室外空气降温调节,利用降温了的室外空气作空调的新风。增大绿化区域范围,可以大大降低空调的新风负荷;地理位置也是影响空调新风负荷的又一因素之一。此技术最大程度降低了夏季建筑物的空调能耗,综合实现了绿色建筑的理念和节能减排可持续发展。     

双盘管冷源温湿度独立控制系统新风送风方式研究

介绍了双盘管冷源温湿度独立控制系统新风送风方式,分析了新风处理过程。为防止新风结露,通常采取3种处理方式。分析了分别利用室内排风、室外新风以及冷却水对新风送风进行再热的优缺点和单位风量耗功率。结果表明:室外新风对新风送风进行再热系统节能率最优,室内排风再热系统较为稳定,冷却水再热系统管路最简单。