深圳市高层综合办公建筑空调节能诊断与对策研究

【摘要】： 大型公共建筑飞速发展,它们的耗电量远高于一般能耗的8-10倍,是我国节能的重点对象。通常大型公共建筑50%以上的电能用于空调系统,仅从制冷系统的优化运行和冷冻水系统角度去进行调整,节能率就可达到23.7%。在大型公共建筑中,以高层综合办公建筑最为常见。这类建筑通常因其在建筑结构、使用功能以及能耗设备等方面具有自身特点,导致其能源消耗浪费严重,节能潜力极大。因此,重点加强对这类公共建筑的节能诊断与分析研究,对于促进我国公共建筑节能技术的进步与发展将具有重要的意义。 基于上述背景,本论文依托深圳市建筑科学研究院美国能源基金会推进中国夏热冬暖地区建筑节能标准的实施“深圳市综合示范项目”课题的子课题“大型公共建筑节能改造”科研项目,针对深圳地区的高层综合办公建筑,侧重从空调系统入手进行全面的节能诊断与分析研究,以期充分找准问题所在,发掘节能潜力,提出切实有效的节能对策。笔者首先对国内外建筑能耗研究的情况、负荷计算方法的发展进程进行了回顾,介绍了节能诊断的工具和方法。其次,介绍了深圳市的地域和气候特点,能源消耗特点及基本状况,以调研的数据为基础着重分析了深圳市办公建筑能耗特别是空调系统能耗状况,得到了空调系统能耗构成的一般规律,同时对深圳办公建筑空调系统的运行管理状况进行了总结。接着,用软件DEST-c对一栋典型的高层综合办公楼A进行了能耗模拟,利用得到的结果对空调负荷分布情况进行了统计和分析,得到了标准工况下深圳地区高层办公建筑IPLV的计算式,并与夏热冬暖地区的计算式进行了对比,分析了差异。然后,以两栋典型高层办公建筑为例介绍了节能诊断的内容、原理及方法,对诊断过程中发现的不节能问题分析了原因,并进行了节能对策研究和潜力分析,同时对部分措施预测了节能效果。最后,结合调研的数据建立了大型公建节能诊断技术体系,提出了节能诊断的指标,制定了节能改造方案。 【关键词】：空调系统 节能诊断 能耗 诊断指标
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TU831
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 我国的能源形势与建筑节能9
• 1.2 大型公共建筑能耗现状与节能潜力9-11
• 1.2.1 大型公共建筑能耗现状9-10
• 1.2.2 空调节能是大型公共建筑节能的重要环节10
• 1.2.3 空调系统节能潜力10-11
• 1.3 国内外公共建筑空调节能技术的发展11-16
• 1.3.1 国外公共建筑空调节能研究现状11-13
• 1.3.2 国内公共建筑空调节能研究现状13-14
• 1.3.3 公共建筑空调节能技术的应用与发展14-16
• 1.4 本论文研究的课题背景16
• 1.5 本论文研究的任务与重点16-17
• 2 建筑能耗模拟与节能诊断技术原理与方法17-31
• 2.1 节能诊断技术原理17-19
• 2.2 建筑物空调负荷与能耗的动态模拟19-26
• 2.2.1 建筑能耗模拟工具与方法19-20
• 2.2.2 建筑能耗模拟软件比较20-22
• 2.2.3 建筑模拟软件DEST 简介22-26
• 2.3 模拟、测试数据的回归与相关分析26-28
• 2.3.1 一元线性回归方程的建立26-27
• 2.3.2 一元线性回归方程的检验方法27-28
• 2.4 水泵联合运行工况图的绘制28-29
• 2.4.1 水泵联合运行曲线绘制方法28
• 2.4.2 并联运行的工况分析28-29
• 2.5 本章小结29-31
• 3 深圳市高层综合办公建筑的能耗调查与分析31-45
• 3.1 深圳城市环境的地域特征31-33
• 3.2 深圳市能耗基本状况33-34
• 3.3 深圳市典型办公建筑能耗现状调研34-36
• 3.3.1 建筑物概况34-35
• 3.3.2 建筑能耗构成35-36
• 3.4 典型办公建筑空调能耗调研36-37
• 3.5 深圳市与其他城市办公建筑能耗比较37-40
• 3.5.1 全年能耗指标的统计对比37-38
• 3.5.2 建筑能耗组成的统计对比38-40
• 3.6 典型办公建筑空调运行管理现状调研40-44
• 3.6.1 运行管理调研情况简介40-41
• 3.6.2 典型办公建筑空调系统运行管理存在的问题41-43
• 3.6.3 空调系统运行管理先进经验43-44
• 3.7 本章小结44-45
• 4 某典型高层综合办公楼空调负荷特性模拟45-57
• 4.1 空调负荷特性模拟的必要性45
• 4.2 空调负荷动态模拟方案的确定45-51
• 4.2.1 建筑基本信息45-48
• 4.2.2 建筑模型描述48-51
• 4.3 空调负荷动态模拟结果的处理和分析51-53
• 4.4 基于动态模拟的标准工况下空调综合部分负荷性能系数IPLV53-55
• 4.5 本章小结55-57
• 5 典型高层综合办公楼空调系统的节能诊断与分析57-91
• 5.1 空调系统运行特性的现场测试57-59
• 5.1.1 测试对象概况57-58
• 5.1.2 测试目的与内容58-59
• 5.1.3 测试仪器59
• 5.2 制冷机节能诊断与分析59-72
• 5.2.1 诊断原理60-64
• 5.2.2 制冷机配置与使用64-65
• 5.2.3 制冷机运行性能诊断与分析65-72
• 5.3 空调冷却塔节能诊断与分析72-81
• 5.3.1 诊断原理72-73
• 5.3.2 诊断与分析73-81
• 5.4 空调用水泵节能诊断与分析81-88
• 5.4.1 诊断原理82-83
• 5.4.2 诊断与分析83-88
• 5.5 空调机组节能诊断与分析88-89
• 5.5.1 诊断原理88
• 5.5.2 诊断与分析88-89
• 5.6 本章小结89-91
• 6 典型高层综合办公楼空调节能对策研究91-105
• 6.1 制冷机节能对策研究91-93
• 6.1.1 COP 的提高91-92
• 6.1.2 调整运行策略92-93
• 6.2 空调冷却塔节能对策研究93-94
• 6.2.1 A 楼冷却塔类似情况的改善93
• 6.2.2 B 楼冷却塔类似情况的改善93-94
• 6.3 空调用水泵节能对策研究94-102
• 6.3.1 冷冻水泵94-99
• 6.3.2 冷却水泵99-100
• 6.3.3 冷却水泵后续测试100-102
• 6.4 空调机组节能对策研究102-103
• 6.5 本章小结103-105
• 7 公共建筑空调节能诊断技术体系的建立105-111
• 7.1 节能诊断技术体系建立的必要性105
• 7.2 节能诊断技术指标体系的建立105-111
• 7.2.1 制冷机运行COP105-106
• 7.2.2 水泵运行效率106-107
• 7.2.3 风机运行效率107
• 7.2.4 水系统输送系数107-108
• 7.2.5 全空气系统输送系数108-109
• 7.2.6 冷站能效比109-111
• 8 结论与建议111-113
• 8.1 几点结论111-112
• 8.2 对后续工作的建议112-113
• 致谢113-115
• 参考文献115-118
• 附录118

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