内区冬季有余热的办公楼空调系统设计与节能分析

【摘要】：随着社会发展科技进步，人类对生活舒适性的追求越来越高，空调已经普遍运用于各类社会活动场所。住宅、办公楼、公共交通系统都普遍使用空调。空调耗能快速增长，成为社会能源消耗不可忽视的重要部分。 目前新建的建筑中有不少是体量较大的办公楼，它们有一个共同特点就是存在冬季需要空调供冷的建筑内区。本文针对上海冬季的气候特点，合理利用室外天然冷源，为有建筑内区的办公楼选择较为节能的空调系统。 以冬季有余热的上海漕河泾科汇大厦为研究对象，采用eQUEST软件为科汇大厦进行全年负荷计算。通过模拟计算发现大厦的负荷特点为：夏季空调总冷负荷为3450Kw,冬季空调总热负荷为1950kW，即夏季冷负荷峰值大于冬季热负荷峰值，因此，空调系统的设计以夏季冷负荷为主，另外冬季热负荷主要集中在建筑外区，建筑内区需要常年供冷。 根据大楼负荷特征，为科汇大厦制定了两套空调方案，一套是较为传统的风机盘管加新风系统；另一套为变风量空调系统。通过分析利用新风供冷和利用冷却塔供冷两种方案来解决科汇大厦的内区冬季有余热的问题，在负荷计算的基础上，通过设备选型及全年能耗分析计算。结果得到：科汇大厦标准层如果采用变风量系统全年耗电量比风机盘管加新风系统节省5%，变风量空调系统全年天然气用量比风机盘管加新风系统节省4.6%。因此，对于内区冬季有余热的办公楼选用变风量空调系统较为节能。 根据科汇大厦能耗分析结果得到科汇大厦空调耗电量主要分为三大部分：冷水机组能耗、空气输送能耗及水系统输送能耗，其所占比例分别为45%、35%、20%，因此，空调系统在设计和运行时要注意这些方面的节能措施。 通过上述研究，为上海地区建筑内区冬季有余热的办公楼进行空调系统设计提供了参考和依据。 【关键词】：办公建筑 内区余热 变风量系统 节能分析
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU831
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目录7-10
• 第1章 绪论10-22
• 1.1 项目背景10-11
• 1.2 办公楼常规空调方式及特点11-13
• 1.2.1 全空气系统11-12
• 1.2.2 空气—水系统12
• 1.2.3 多联机系统12-13
• 1.3 冬季内区有余热的建筑空调解决方法13-16
• 1.3.1 国外的设计方法14-15
• 1.3.2 国内的设计方法15-16
• 1.4 变风量空调系统16-19
• 1.4.1 变风量空调系统的基本情况和技术原理16-18
• 1.4.2 变风量系统在上海地区的应用现状18-19
• 1.5 本文研究的主要内容19-22
• 第2章 上海漕河泾地区科汇大厦工程概况22-28
• 2.1 项目建筑概况22-23
• 2.2 室外气象参数23-24
• 2.3 室内空调设计参数24
• 2.4 围护结构介绍24-25
• 2.5 建筑功能特点与空调要求25-26
• 2.6 本章小结26-28
• 第3章 办公楼全年空调冷、热负荷特性28-50
• 3.1 上海地区气候特点28-30
• 3.2 建筑能耗模拟软件 eQUEST30-33
• 3.3 建筑模型的建立33-38
• 3.4 办公楼负荷特性及分析38-48
• 3.4.1 标准层空调负荷的计算与分析39-44
• 3.4.2 一层空调负荷的计算与分析44-46
• 3.4.3 大楼空调负荷的计算与分析46-48
• 3.5 本章小结48-50
• 第4章 办公楼空调系统方案分析50-78
• 4.1 办公楼空调形式50-56
• 4.1.1 风机盘管加新风系统50-53
• 4.1.2 变风量空调系统53-56
• 4.2 解决建筑内区冬季余热的主要途径56-64
• 4.2.1 利用新风供冷57-58
• 4.2.2 利用冷却塔供冷58-59
• 4.2.3 科汇大厦的内区冬季有余热的空调系统解决方案59-64
• 4.3 科汇大厦内区余热解决方案的供冷计算与设备选型64-68
• 4.3.1 风机盘管加新风系统的设备选型及计算64-66
• 4.3.2 变风量空调系统的设备选型及计算66-68
• 4.4 空调系统的比较与确定68-76
• 4.4.1 主要设备选型及性能参数69-72
• 4.4.2 全年能耗分析与空调系统的确定72-76
• 4.5 本章小结76-78
• 第5章 科汇大厦变风量空调系统的深化设计78-94
• 5.1 空调水系统78-80
• 5.2 新风系统80-82
• 5.3 一层空调系统82-85
• 5.4 2~20 层标准层变风量空调系统85-87
• 5.5 气流组织、末端调节装置和风口的设计87-89
• 5.6 变风量空调机组的变频控制方式89-90
• 5.7 管理与自控运行策略90-91
• 5.8 送风温度与室内温度的设定91-93
• 5.9 本章小结93-94
• 第6章 结论与展望94-96
• 6.1 设计与分析的主要结论94-95
• 6.2 展望95-96
• 参考文献96-99
• 攻读学位期间发表的学术论文99-100
• 致谢100

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