基于室内设定温度调节的办公建筑空调用能柔性特性实验分析

空调系统作为建筑需求响应的核心,具有较大的柔性潜力。为了实现需求响应效益的最大化,针对性地实施优化配置与调控,必须明确空调用能柔性特性。然而,现有研究多依赖于模拟仿真探究需求响应期间的空调用能柔性特性,该方法往往无法准确反映实际运行条件,导致柔性特性不明晰,进而造成调控不合理、效率低等问题。针对以上问题,本研究选取2栋办公建筑进行了不同工况的需求响应实验,基于温变速率与预计平均热感觉指数(PMV)指标分析了设定温度调节期间的室内舒适度,并以柔性量、柔性比分析了不同工况下空调柔性可调潜力区间;同时,通过蓄热体内表面温度研究需求响应期间建筑蓄热体柔性特征。实测结果表明:在需求响应期间,当设定温度调节1~2℃时,均可维持较好的室内舒适度;同时,需求响应期间2栋建筑能够提供10~20 W/m^(2)的柔性负荷量,可实现28.3%~83.1%的负荷转移。本文结果可为空调系统柔性量化提供指标支撑与实测依据,对“双碳”目标下的建筑节能有参考价值。

深圳某办公建筑供冷季空调用能柔性潜力研究

为缓解建筑运行用能负荷不平衡及高峰负荷激增问题,对运行能耗占比较高的建筑空调系统柔性用能策略进行了分析。采用EnergyPlus软件对深圳某办公建筑供冷季空调系统采用三种柔性用能策略(调高1℃设置温度、调高2℃设置温度、西侧部分关闭)进行了能耗模拟。结果表明,办公建筑空调系统设置温度每提高1℃,其峰值负荷及每日总能耗可降低约4.6%,西侧部分关闭策略下峰值负荷及每日总能耗分别约降低9%和8%;西侧部分关闭策略下峰值出现时间平均提前36 min。峰值出现时间提前量存在明显逐日波动,而总能耗削减率存在周期性特征。

基于柔性负荷调控的楼宇空调用能优化研究

基于“碳中和”“碳达峰”等战略计划,我国电力市场也进行了多次改革,通过空调柔性负荷调控可有效实现节能减排,促进电网运行的灵活性,真正实现“能源随荷动”。本次研究立足于新能源发电、消耗的角度,分析基于资源利用,配合智能楼宇的空调用电需求,打造柔性负荷用电模式。以江苏某办公楼宇建筑为例,通过对其整体结构的分析和内部空调系统的仿真模型搭建,并对空调柔性负荷调控功能进行拆解,进一步提升空调负荷对电力的直接决策,为相关电力工程提供参考。

安徽省城市建筑中央空调用能现状调查报告

随着经济社会的快速发展和人民生活水平的提高,空调已比较普遍地应用于公共建筑和居民住宅。但空调在改善人们生产生活条件的同时,也消耗了大量能源。安徽省夏季空调用电负荷占夏季最大负荷的比重已达35%以上,是造成安徽夏季电力短缺的主要原因之一。调查表明,用能结构不合理、能源效率低、节能新技术应用少已经成为公共建筑空调高能耗的主要原因。推广清洁能源和高效节能技术,强化空调能效管理,既是实现节能减排目标的有效途径和手段,也是建设节约型社会的必然要求。

东莞市星级酒店空调用能现状与节能分析

对东莞市5栋酒店建筑单位面积能耗、空调冷热源方式、空调能耗、热环境参数、人员舒适性进行了实测,并进行了能耗分析。结果表明:单位建筑面积建筑能耗平均值为2.273GJ/(m2.a)单位空调面积空调能耗平均值为1.181 GJ/(m2.a)。根据测试及计算结果指出了该市酒店建筑空调系统存在的问题,并对其节能进行了分析。

基于智能家居数据的住宅空调用能行为实测方法研究

空调用能行为数据是住宅能耗预测与模拟的研究基础。常规的问卷调查、户外电表读取、电能计量仪以及温湿度计等实测方法为以往的研究提供了大量基础数据,但仍然不够理想。随着物联网的快速发展,集监测与控制于一体的智能家居设备逐步得到大众的认可与采用。该文通过对智能家居设备的调研与实测方法分析,提出基于智能家居设备来开展空调用能行为实测的3个技术支撑要素,5个用能行为关键绩效指标以及其在实测数量、时长、成本、精度和实时数据等方面的技术优势,希望为相关用能行为数据收集提供更多实测方法与创新思路。

西安市某星级酒店夏季空调用能情况及分析

以西安市某酒店为研究对象,通过公共建筑能耗平台监测的能耗统计数据,分析了2017年夏季6~8月该酒店的能耗,结果显示,3个月平均空调系统能耗占总能耗的57.98%。同时分析了入住率、室外温度对空调系统能耗的影响。参考3个月的平均入住率62.3%,选取入住率60%~65%区间、室外温度分别在22~28℃时的空调系统能耗,数据显示其平均能耗增加率最大达到了56.07%,相对能耗增加率变化范围为1.74%~14.78%,同时方差和SPSS的LSD多重比较检验得到,室外温度对空调系统能耗有显著性影响,尤其在24~27℃温度区间。选取室外平均温度为27~27.5℃,入住率分别在55%~60%、60%~65%和65%~70%的空调系统能耗数据各3d。方差分析结果表明,入住率也对空调系统能耗影响显著。

基于柔性负荷调控的楼宇空调用能优化解决方案研究

在“双碳”目标下,为了强化用户负荷与电网负荷的互动,实现电网运行模式从“源随荷动”向“源网荷储互动”转变,提出了一种楼宇空调用能优化解决方案。总结了楼宇空调负荷调控的技术现状,并重点阐述了系统架构、功能应用内容。通过对空调主机、末端设备的实时监测、管控,对空调负荷进行预测,建立空调设备优化调度模型,为空调运行优化提供依据,降低能耗。同时,在电力负荷高峰时段,可以聚合分散的用户空调负荷资源,作为柔性负荷参与电力需求调峰。

空调用能要走多元化道路

介绍我国空调用能快速增长及电力紧张的情况,分析空调用能还将增长及偏向电力空调的原因,指出空调用能走多元化道路的方式和应采取的措施。

面向空调用能的LNG公交车冷热能回收利用技术研究

探讨了LNG公交车上尾气余热和冷能的利用价值,尝试回收冷热能用于车载空调用能需求,计算结果表明余热和冷能可以满足车厢内部夏季、冬季的供冷和供暖的需求。

杭州国家版本馆恒温恒湿空调系统设计

介绍了恒温恒湿库房空调系统的设计,提出了可在库房建成初期、运行稳定期、战时等灵活切换的3种运行模式,分析了其各自的处理过程与节能性;给出了平、战时空调系统选择方案,提出了平时回收空气源热泵机组和冷水机组的冷凝热作为再热热源,战时利用新风预冷实现温湿度独立控制的方法;利用CFD模拟对室内气流组织进行了优化设计;提出了采用含湿量控制代替定露点法进行湿度控制和风机变频等控制策略。通过调试与运行,证明了各项设计措施在项目中应用的有效性。

低复杂度水声多输入多输出正交时频空调制通信方法研究

在多输入多输出正交时频空调制(MIMO-OTFS)水声通信系统中,基于消息传递(MP)算法的MIMO-OTFS通信的计算复杂度较高,在实际应用中会增加设备成本。针对上述问题,该文提出一种基于2维虚拟时间反转镜(VTRM)的MIMO-OTFS均衡算法,该算法利用VTRM的时频空聚焦特性,有效提高了均衡性能,并通过改进的2维比例归一化最小均方(IPNLMS)算法进行信道估计,该算法利用时延-多普勒域信道的稀疏特性以较低的复杂度提高了收敛速度,最后通过2维自适应判决反馈均衡算法消除残余的码间串扰,进一步提高系统性能。仿真结果表明,所提均衡算法具有可行性,且在保证相同性能时,复杂度低于MP算法。

中央空调负荷精细化调控双层优化技术研究

针对当前中央空调系统粗放式调节不能准确释放调控潜力的问题,深入分析中央空调各子系统工作原理与调控方式,提出基于双层优化的中央空调负荷精细化调控技术方案。首先,面向实际工程实践需求建立建筑湿热标度模型;然后,建立以舒适度和经济性优化目标函数为主的上层调控模型,采用Shapley值法对温湿设定值的进行分配;接着,建立以各子系统优化组合能耗最低为优化目标函数的下层调控模型,采用蚁群算法对优化目标函数进行求解;之后,通过求解双层模型,制定包括末端风机、冷冻水泵以及冷水机组等组件的精细化调控策略;最后,通过多个算例验证所提中央空调负荷精细化调控技术方案的正确性与有效性。

住宅厨房空调冷负荷及其影响因素研究

住宅厨房空间因存在高温燃烧热源和烹饪空气污染源,是热舒适和空气品质问题相对集中的区域。随着生活水平的提高,人们对厨房热湿环境的舒适性要求越来越高,新的厨房空调产品也逐渐出现,而现有的负荷研究无法为厨房空调的设计提供有效依据。为了探索住宅厨房空调冷负荷及其影响因素,以某典型住宅厨房为例,研究了厨房冷负荷的大小分布、来源构成、影响变量以及地域差异。结果表明,厨房空调冷负荷集中分布在800~1600W/m^(2),潜热负荷占比高达75%,室外补风在显热负荷和潜热负荷中平均占比30%和71%。地域差异导致峰值负荷大小和出现小时数不同,这对空调选型有重要影响。现有的厨房空调需要匹配合理的运行策略和补风形式才能满足厨房冷量需求。

计及占用影响的集成楼宇暖通空调负荷群配电网优化方法

提出了一种考虑人员占用影响的集成楼宇暖通空调(heating,ventilation and air conditioning,HVAC)负荷群配电电网优化方法。首先,依据建筑围护热阻热容网络和配电网支路潮流方程构建了集成暖通空调负荷群配电网数学模型。其次,利用梯形隶属度函数模糊化占用人数并考虑其对暖通空调负荷温度调控的影响,形成包含占用松弛函数约束的暖通空调负荷群与配电网联合优化方法。最后,通过模型预测控制方法实现了集成楼宇暖通空调负荷群配电网的滚动优化控制。改进的IEEE33节点配电网系统仿真结果表明,所提出的计及占用影响的联合优化模型,在楼宇侧能够满足人员热舒适性,同时减少楼宇暖通空调负荷能耗,在电网侧则减少配电网线路损耗和节点电压的波动,有效提高楼宇侧和电网侧整体的节能水平。

基于计量测试技术的气流组织与机房空调节能运行研究

为量化气流组织对机房空调节能的影响,以某数据中心作为测试对象,基于计量测试技术将抽象的气流组织参数化、指标化,通过测量数据的分析,指出了机房内气流组织存在的问题,并制定了有针对性的气流组织调优和空调节能运行策略。测试数据表明,在机房热环境满足国家标准要求的前提下,机房空调节能率超过28%。

汽车空调制冷系统故障分析

以汽车空调系统为研究对象,针对汽车空调制冷系统故障进行分析研究。首先,对汽车空调系统及制冷原理进行了简要介绍;其次,结合汽车空调系统维修工作实际,对制冷故障的原因及表现,从机械故障、系统故障两个不同的方面,进行了分析与总结;最后,在上述研究的基础上,从几个不同的方面详细介绍了汽车空调制冷系统故障诊断方法。

混合工质电动汽车空调全生命周期气候性能分析

空调作为整车系统中环境调控的关键子系统,其全生命周期的碳排放对于电动汽车的环保和排放要求至关重要。本文结合汽车空调系统全生命周期气候性能LCCP模型及相关数据,对全国各省份电动汽车空调系统的LCCP情况进行分析,同时对两种不同制热方案以及不同电力碳强度下的LCCP进行了比较分析。结果表明,RE170/R134a低GWP混合工质(二甲醚与R134a质量分数比90∶10)替换后电动汽车空调LCCP值降低了11.2%~28.1%,而采用热泵替换PTC电加热器后电动汽车空调LCCP值降低了0~33.1%,此外,随着未来我国电力碳强度与电动汽车保有量的变化,至2035年单辆车的LCCP值将会下降31.7%~39.3%,而全国整体电动汽车LCCP值将大幅上升。

面向电网调峰的盘管式冰蓄冷空调技术研究

储能是助力实现碳达峰碳中和战略目标的关键技术。当前电力供需关系的矛盾随着可再生能源高比例接入和电力需求快速增长日益尖锐,该问题在夏季用电高峰期间尤为突出。冰蓄冷空调系统在夜间利用谷电制冰储存冷量,在白天用电高峰时融冰供冷,有助于电网调峰和改善用能经济性。该文总结分析盘管式冰蓄冷空调关键技术的研究现状和发展方向。系统控制层面:对比分析冰蓄冷空调系统的各种优化控制策略;蓄冰融冰方式层面:详细阐述内融冰、外融冰和内外融冰结合3种方式特点,并对能量模型进行归纳;结构层面:分析典型强化传热方式对传热性能的影响关系。最后,归纳不同材质盘管的研究结果与应用前景。