建筑物设计日逐时负荷图
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上海地区典型建筑冰蓄冷空调系统经济性评价论文作者:王凌飞张旭摘要:本文根据建筑功能、电价等影响因素之间的耦合关系,提出了一套蓄冷空调系统方案配置及经济性分析的数学模型。
并针对上海地区典型功能建筑进行分析探讨。
关键词:建筑功能数学模型蓄冷比例1.前言2003年上海用电峰值高于去年同期,夏季峰值已达到1362万千瓦,其中空调用电达600万千瓦,占总用电量的44%。
电力市场现状使得电力部门对电网调峰开始重视,推出了更为优惠的电价政策,同时也给耗能大户——空调提出了新的挑战,在这种前提和背景下,对蓄冰空调系统的推广具有现实意义,特别是在上海这种现代化大都市中,蓄冰空调更有其积极的社会效益和宏观的经济效益。
蓄冷空调系统生命力在于其运行的经济性,所以业内许多研究学者和工程设计人员从各方面对蓄冷空调系统经济性作出了分析评价。
笔者认为对于特定蓄冷空调系统,存在着一个最优的设计方案。
本文将建立相应的数学模型寻求最优的方案,并对上海地区适合采用冰蓄冷空调系统的典型建筑进行分析比较。
2.经济评价的数学模型2.1 分析的前提条件在建立数学模型时,我们作了一些假设:(1)常规冷水机组的制冷系数与双工况制冷主机的空调工况的制冷系数相同,即;(2)常规空调系统与蓄冷空调系统的空气处理设备及末端初投资相同;(3)在特定的方案下,采用峰段融冰优先,使得融冰供冷时段尽量处在电价峰段;(4)全年运行按设计日进行类比。
2.2 方案的优化配置确定蓄冰空调方案也就是根据建筑的设计日逐时空调负荷、当地电价政策,确定蓄冰比例、主机容量和电价峰段时释冷量的分布,从而进一步确定全年的运行模式及控制策略等。
故问题关键就是寻求最合适的蓄冰比例。
下面就从蓄冰比例确定来进行分析:(1)——日供冷量,kw·h;——双工况主机空调工况的容量,kw;——蓄冰比例,%;——空调工况运行时间,h;——制冰时间,h。
2.3 经济性分析2.3.1 初投资空调系统的初投资费用主要包括机房设备投资及高压变电设备初装费用,而蓄冷空调系统还需要增加一套蓄冰装置的投资,具体增加量可表示为:(2)式中:——机房设备初投资,万元;——高压变电设备初装投资,万元;——单位冷量蓄冰装置初投资,万元/KW;——蓄冷率;——日供冷量,KW·h;——单位冷量机房设备初投资,万元/KW;——机房设备容量,KW;——单位冷量高压变电设备初投资,万元/KW。
上海某工业区余热利用供冷热系统方案分析徐铭明华东电力设计院有限公司摘要:介绍了某工业区蒸汽冷凝水余热回收利用系统,利用余热产出冷、热能提供给园区内的企业,实现能源梯级利用。
同时,针对系统负荷分布特性,合理设置水蓄能装置利用峰谷分时电价政策,达到电力“削峰填谷”,节约运行成本。
通过系统方案介绍及经济性测算,为相似的工业区余热可利用场景提供思路和参考。
关键词:余热;溴化锂;水蓄能;节能DOI:10.13770/ki.issn2095-705x.2021.05.011Analysis on Waste Heat Utilization in Heating and Cooling System for Some Industrial Zone in ShanghaiXU MingmingEast China Electric Power Design Institute Co.,Ltd.Abstract:This paper introduces the waste heat recovery system of steam condensate in an industrial zone,which uses the waste heat to produce cooling and heating energy for the enterprises to realize the cascade utilization of energy.At the same time,select the reasonable water storage device according to the load distribution characteristics of the system.Taking the advantage of the peak valley time electric power price policy to achieve"peak cutting and valley filling"and save the operating cost.Through the introduction of the system scheme and the economic calculation,it provides ideas and reference for similar scenarios of waste heat recovery system in industrial zone.Key words:Waste Heat;Lithium-Bromide Unit;Water Storage;En-ergy Saving收稿日期:2021-03-17作者简介:徐铭明(1991-04-),女,研究生,注册工程师,主要研究方向为分布式能源、新能源发电No.052021ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY上海节能No.0820180项目概况上海某工业区为国家级经济技术开发区,是国家首批新型工业化示范基地、国家生态工业示范园区。
设计日冷热负荷全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:设计日冷热负荷是指建筑在设计条件下在一天内需要供热或供冷的能量大小。
在建筑设计中,正确地评估和计算日冷热负荷是非常重要的,这不仅影响建筑的能源消耗,还会直接影响到建筑的舒适性和环境品质。
建筑的日冷热负荷计算是根据建筑的尺寸、结构、材料、朝向等因素来确定的。
在计算日冷热负荷时,需考虑多方面的因素,如气候条件、室内外温差、建筑材料的传热系数、建筑外表面的日射量等。
气候条件是影响日冷热负荷的重要因素之一。
气温、湿度、风速等气象参数会直接影响到建筑内外的热传递过程,同样也会影响到建筑的热平衡。
在寒冷地区,需要更多的供暖来保持室内温度;而在炎热地区,则需要更多的制冷来降低室内温度。
建筑的形状和结构设计也会直接影响到日冷热负荷的大小。
建筑的朝向、开窗面积、隔热性能等因素都会影响到建筑内部的热传递,从而影响到热负荷的大小。
在设计建筑时,应充分考虑这些因素,选择合适的建筑形式和材料,以减小日冷热负荷。
建筑的使用方式也会直接影响到日冷热负荷的大小。
商业建筑、办公楼、住宅等建筑在使用方式上会有很大的差异,对于不同类型的建筑,日冷热负荷的计算方法也会不同。
在计算日冷热负荷时,常用的方法有传统的简化计算方法和动态热负荷计算方法。
传统的简化计算方法主要是基于建筑的热工性能参数和气候数据来进行估算,计算简便快速,适用于一般建筑的设计。
而动态热负荷计算方法则是基于建筑的详细信息和气象数据,采用计算机模拟的方法来求解建筑的热平衡,计算结果更为准确,适用于复杂建筑或对能效要求高的建筑。
第二篇示例:设计日冷热负荷是指建筑在一天内所需要的冷热能量,是建筑设计和节能设计的重要参数。
正确计算和评估设计日冷热负荷可以帮助设计师合理选择设备和系统,提高建筑的能效性能,降低能耗成本,减少对环境的污染。
日冷热负荷的计算有很多方法,其中最常用的是ASHRAE负荷计算手册中的方法。
ASHRAE是美国暖通空调和制冷工程师协会,其负荷计算手册包含了建筑传热传负荷计算式、空调系统负荷计算式、冷却负荷计算式等内容,为建筑设计提供了参考依据。
创作编号:BG7531400019813488897SX创作者:别如克*第一章工程概况简述1.工程概况及主要工程内容工程概况:本项目位于广东省清远市清新区太平镇万邦鞋业办公大厦,总建筑面积约:15000m2,空调面积:10000m2,建筑总高15m,其中楼层主要为研发室,办公室、制模室、空调设备房等等。
本项目主要工程内容为:中央空调机房冷源系统,冷冻水管立管、每楼层预留水管到管井口、蓄水槽防水、保温及布水工程等。
2.设计概况本次设计采用大温差水蓄冷中央空调系统,夏季设计日总尖峰冷负荷为875KW。
冷源配置:整体规划主机选用1台250RT螺杆机及1台114RT螺杆式,该设备为甲方提供.主机夜间水蓄冷,即夜间为蓄冷工况:供回水温度为4.5℃/12.5℃,白天为空调工况:供回水温度为7℃/12℃,冷却水供回水温度为32℃/37℃。
两台主机在夜间可同时蓄冷或单独蓄冷,把一个蓄冷水池蓄满为止.本项目一个蓄冷水池的总容积 800m3,按容积利用率0.95计算,蓄冷水池的可利用容积大于760m3。
本项目蓄冷工况运行时,水池进/出水温度为4.5/12.5 ℃;放冷工况运行时,水池进/出水温度为12.5/4.5 ℃,均采用8 ℃温差。
考虑到水池中冷热水间的热传导和斜温层等因素影响,蓄冷水池的完善度一般取0.90~0.95;考虑到保温层传热的影响,冷损失附加率一般取1.01~1.02。
因此,本项目实际蓄冷量约为3200kWh(即915RT)。
第二章制冷系统技术方案1.设计依据本方案设计依据如下:➢业主提供的设计资料➢《采暖通风与空气调节设计规范》 (GB 50019-2003)➢《蓄冷空调工程技术规程》 (JGJ 158-2008)➢《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB 50242002)➢《采暖通风与空气调节设计规范》(GB 50019-2003)➢《全国民用建筑工程设计技术措施——暖通空调•动力》(2003版)➢《全国民用建筑工程设计技术措施——给水排水》(2003版)➢《蓄冷空调工程实用新技术》方贵银教授编著2.负荷计算水蓄冷空调系统的负荷计算采用国家现行《采暖通风与空气调节规范》(GB50019-2003)的有关规定,求得蓄冷—放冷周期内逐时负荷和总负荷,并绘制出负荷曲线图,作为确定系统形式、运行策略和设备容量的依据。
第二节热负荷图热负荷图是用来表示整个热源或用户系统热负荷随室外温度或时间变化的图。
热负荷图形象地反映热负荷变化的规律。
对集中供热系统设计、技术经济分析和运行管理,都很有用处。
在供热工程中,常用的热负荷图主要有热负荷时间图、热负荷随室外温度变化图和热负荷延续时间图。
一、热负荷时间图热负荷时间图的特点是图中热负荷的大小按照它们出现的先后排列。
热负荷时间图中的时间期限可长可短,可以是一天、一个月或一年,相应称为全日热负荷图、月热负荷图和年热负荷图。
(一)全日热负荷图全日热负荷图用以表示整个热源或用户的热负荷,在一昼夜中每小时变化的情况。
全日热负荷图是以小时为横坐标,以小时热负荷为纵坐标,从零时开始逐时绘制的。
图6-1所示是一个典型的热水全日热负荷图。
对全年行热负荷,如前所述,它受室外温度影响不大,但在全天中小时的变化较大,因此,对生产工艺热负荷,必须绘制全日热负荷为设计集中供热系统提供基础数据。
一般来说,工厂生产不可能每天一支,冬夏期间总会有差别。
因此,需要分别绘制出冬季和夏季典型工作日的全日生产工艺热负荷图,由此确定生产工艺的最大、最小热负荷和冬季平均热负荷值。
生产工艺的全日热负荷图可见图6-5左侧的示意图。
对季节性的供暖、通风等热负荷,它的大小主要取决于室外温度,而在全天中小时的变化不大(对工业厂房供暖、通风热负荷,会受工作制度形象而有些规律性的变化)。
通常用它的热负荷随室外温度变化图来反映热负荷变化的规律。
(二)年热负荷图年热负荷图是以一年的月份为横坐标,以每月的热负荷为纵坐标绘制的负荷时间图。
图6-2为典型全年热负荷的示意图,对季节性的供暖、通风热负荷,可根据该月份的室外平均温度确定,热水供应热负荷按平均小时热负荷确定,生产工艺热负荷可根据日平均热负荷确定。
年热负荷图式规划供热系统全年运行的原始资料,也是用来制订设备维修计划和安排职工休假日等方面的基本参考资料。
二、热负荷随室外温度变化图季节性的供暖、通风热负荷的大小,主要取决于当地的室外温度,利用热负荷随室外温度变化图能很好地反映季节性热负荷的变化规律。
空调全年逐时动态负荷计算在实际运用中遇到的几个问题的探讨中国建筑设计研究院徐征本文利用DeST软件,参照曾经设计的一座办公楼的标准层设计了一个模型,对在空调设计冷负荷的确定和制冷设备方案的选择过程中遇到的问题做了探讨。
附图一是这个模型的标准层的平面图,附图二是这个模型的标准层的剖面图,这个模型为20层。
每层面积为2766.8㎡(,层高4.6m,总建筑面积55335㎡,总高度为92m。
除了中心核心筒外,均为开敞办公室,四周为玻璃幕墙,将距外墙3m以内的区域设为空调外区,按照朝向分为东西南北四个分区,将距外墙3m以外,到核心筒之间的区域设为空调内区。
这个建筑的玻璃幕墙的透光部分的传热系数为K=1.5W/m2K,遮阳系数为0.35;非透光部分,内侧设有保温,传热系数为K=0.5W/m2K。
办公建筑的夏季室内设计温度为24℃,相对湿度55%;人员密度0.125人/㎡,新风量50m3/h,照明负荷为20W/㎡,计算机等办公设备负荷为30W/㎡。
假定每年的5月1日到9月 30日为空调供冷季,每天的空调开启时间为每层、按照规范要求空调区的夏季冷负荷应按各项逐时冷负荷的综合最大值确定。
在不计算新风负荷的情况下,对计算结果排序,看到标准层的最大冷负荷出现在6月27日16时,为193.79KW。
如果将标准层设为一个空调系统,就可以将193.79KW做为余热,这一时刻的湿负荷做为余湿,按照北京夏季室外设计工况,计算出此层的空调设备的耗冷量;假设此建筑的每层的建筑功能、使用情况均相同,那么标准层的空调设备的耗冷量乘以层数就可以计算出全楼的耗冷量,据此可以选出冷水机组和水泵等设备。
常识上北京最大耗冷量出现的时间应该在7月,是软件计算有误吗?DeST软件的计算结果应该没有错误,出现问题的原因是计算过程中忽略了一个很重要的因素:新风负荷。
假设标准层的新风量在整个空调供冷季都不变,室内设计参数也不变,因此新风负荷的大小就由室外空气焓的大小决定。
冰蓄冷空调设计介绍1.概述:近几年来,因国家用电政策的推动作用和国外蓄冰技术的大量引进,蓄冰空调逐渐成为中央空调发展的一个新趋势。
目前在国内推广的蓄冰空调技术主要有冰球式、冰桶式、冰槽式、蕊心冰球等等。
我们认为从近几年市场的接受率来看,STL冰球式蓄冰系统由于其结构简单、性能可靠、蓄、放冷速度快、价格低、管理方便等优势,比较适合我国夏季由于农忙用电高峰和夏季城市降温用电高峰造成的用电紧张局面。
我国大部分地区夏季为了支持农业生产,不同程度地要求城市的用电大户采取积极措施在上午11点前让电于农村,因此选换热效率高的冰球式蓄冰系统不但适合均匀放冷,更适合夏季避峰(8:00~10:30)等应急场合。
我们根据几十个工程的方案和十几个工程的设计、施工所积累的经验,本着抛砖引玉的思想,着重介绍了STL冰球式系统的基本概况和特点并以某工程为实例介绍了STL冰球蓄冰系统在方案设计、施工图设计和施工这三个阶段中应如何去做及须注意的一些问题,供从事这方面工作和关心这方面工作的同志参考。
以法国CIAT为代表的冰球蓄冰系统的核心部分是一只装满我们称之为“蓄冷球”的长圆形的储冰罐。
蓄冷球的外壳由高密度聚合烯烃材料制成,内盛有具有高凝固-溶化潜热的储能溶液。
蓄冷球的直径有95mm(C型)和77 mm(S型)两大系列,其相变温度有-33℃~+27℃等多种规格。
舒适性空调中常用的为C-00型和S-00型两种,其主要参数如下:0.7 1.1当然,单一只储冰罐还无法构成蓄冰空调系统,它只相当于一只“冷量仓库”,还需要水泵来搬运冷量、需要一个冷源来不断地生产冷量,需要一台换热器来把我们的冷量交换出去。
这样,蓄冰罐、制冷机、水泵、换热器就构成了一个简单的蓄冰空调系统。
冰球式蓄冰系统按制冷机与蓄冰罐的相对位置可分为并联系统和串联系统,串联系统又分主机在上游和储冰罐在上游两种形式。
1.1下面以并联系统为例,简单介绍一下这个系统是如何工作的:1.1.1夜间蓄冰:主机、蓄冰罐、与水泵Pd1之间构成循环: a→b→c→d→a1.1.2白天主机单供冷:主机、板式换热器与水泵Pd1和Pd2构成循环:d→a→i→g→h→e→f→j→d1.1.3白天蓄冰罐单供冷:蓄冰罐、板式换热器与水泵Pd2构成循环:c→b→i→g→h→e→f→j→ c1.1.4主机与蓄冰罐共同供冷;主机、蓄冰罐、板式换热器与水泵Pd1和Pd2构成循环。