Impact of summer office set air-conditioning temperature on energy consumption and thermal comfort

To explore the relationship between summer office set air-conditioning temperature and energy consumption related to air conditioning use to provide human thermal comfort,a comparison experiment was conducted in three similar offices at temperatures of 24,26 and 28 ℃ respectively. A thermal comfort questionnaire survey was conducted. It is demonstrated that air-conditioner energy consumption at the set temperature of 28 ℃ is 113% and 271% lower than at 26 ℃ and 24 ℃,respectively. A linear relationship exists between air-conditioner energy consumption and the indoor and outdoor temperature difference. When comfortably dressed,over 80% of research participants accept the set temperature of 28 ℃. The regression analysis leads to a neutral temperature of 26.2 ℃ and an acceptable temperature of 28.2 ℃ for over 80% of the research participants subjects,indicating that the current 26 ℃ set temperature for offices in summer,required by Chinese General Office of the State Council,can be increased to 28 ℃. Moreover,analysis of predicted mean vote(PMV) index shows that a set temperature of 27 ℃,not 26 ℃,is sufficiently comfortable for office staff wearing long-sleeve shirts,long pants and leather shoes.

Method for acquiring part load distribution coefficient of air conditioning system

This paper presents a method to acquire runtime distribution ratio of building air conditioning system under part load condition (part load coefficient of system) through practical energy consumption data. By utilizing monthly energy consumption data of the entire year as the analysis object,this paper identifies data distribution,verifies distribution characteristics and analyzes distribution probability density for the issue of running time distribution ratio of air conditioning system in part load zones in the whole operation period,thus providing a basic calculation basis for an overall analysis of energy efficiency of air conditioning system. In view of the general survey of public building energy consumption carried by the government of Chongqing,this paper takes the governmental office building as an example,the part load ratio coefficient corresponding to practical running of air conditioning system of governmental office building in Chongqing is obtained by utilizing the above probability analysis and the solving method of probability density function. By utilizing the ratio coefficient obtained using this method,the part load coefficient with any running ratio of air conditioning system can be obtained according to the requirement of analysis,which can be used in any load ratio for analyzing running energy efficiency of air conditioning system.

新型智能化纺纱车间环境的优化措施

针对智能化纺纱车间规模大、自动化程度高、生产集约化、发热强度高的特点,提出了优化新型智能化纺纱车间环境的系列策略和措施。分析了影响车间温湿度、气流组织、空气清洁度的因素。通过采取稳定各工序半成品回潮率,提高空调除尘设备能效,强化均匀送吸风等,采用细纱车间热分流、热转移、除尘空调系统低能耗联动等方法,实现了对纺纱车间环境的优化,并配备完善的火灾自动报警和自动灭火系统,保持了车间环境的安全。认为:纺纱车间环境优化的实施可以满足新型智能化纺纱生产线的高效、绿色生产。

朴素贝叶斯下新型建筑室内空调瞬态能耗预测

新型建筑通常具有较为复杂的结构,使得室内空调系统的能耗受到如建筑朝向、室内人员活动以及设备使用情况等因素影响,导致无法精准预测空调能耗。为此,提出新型建筑室内空调瞬态能耗朴素贝叶斯预测方法。采用K均值聚类(K-means clustering,K-Means)算法将新型建筑室内空调划分为除湿模式、制冷模式、通风模式、制热模式和自动模式,并分析影响空调瞬态能耗的因素,建立朴素贝叶斯预测模型,剔除空调瞬态能耗异常数据,输入至朴素贝叶斯预测模型中,实现新型建筑室内空调的瞬态能耗预测。仿真结果表明,所提方法可有效完成不同模式和运行时间下的瞬态能耗预测,与实际能耗之间的偏离程度较低,期望误差仅为2.31%,变异系数为4.76%,预测误差小。

地下车站供冷季用能特征分析与基于需求响应的调峰潜力评估

聚焦地铁车站小时尺度用能特征,以长江中下游地区某典型屏蔽门地下车站为例,分析了车站逐时能耗构成及通风空调系统能耗的影响因素。研究结果表明,通风空调能耗为地铁车站动力照明能耗的最大占比项,占比可达83%,室外空气参数、客流量与发车密度均与通风空调能耗呈现显著相关关系。面向需求响应,建立了混合整数规划模型,评估蓄能参与下的地铁车站调峰潜力。模拟结果表明,蓄能装置参与下,车站全年累计高峰时段用电量可大幅削减,48.2%的高峰时段用电量可转移至平时段和低谷时段。

纺织空调绿色生产技术途径

探讨纺织空调实现绿色生产的途径和方法。针对纺织空调运行能耗高、耗水量大的问题,以创建绿色工厂为目标,从提高设备能效、优化空调热湿处理方法、加强运行调试与能源管理等方面提出具体要求和措施,并提出了细纱车间热分流、热回收、送回风系统低能耗运行的方法。认为:做好纺织空调节能降耗工作有助于实现纺织车间绿色生产。

某调度通信楼空调系统节能减碳改造设计实践

重点介绍了某调度通信楼空调系统的节能减碳改造设计,通过综合运用余热回收、可再生能源、固体蓄热、高效制冷机房等多项技术,构建了安全可靠、绿色低碳、高效节能的空调系统。采用HDY-SMAD空调负荷计算及分析软件模拟了建筑物全年的空调能耗,并对优化前后空调系统的运行能耗和碳排放进行了测算。结果显示,优化方案空调系统全年节约电量100万kW·h,全年碳减排573 t,节能减碳效果显著。

中央空调系统制冷机组节能优化

空调系统是公共建筑中重要的基础配套设施,其能源消耗占据较大比重,在节能降耗方面存在巨大潜力。为实现在满足冷负荷需求的条件下达到中央空调系统总运行能耗最小的目标,建立了中央空调系统制冷机组能耗模型,并将室外湿球温度和实时的冷负荷值作为空调系统能耗模型的输入条件,分别利用粒子群算法和改进粒子群算法获得在不同负荷需求时空调系统对应的最佳工作点,实现中央空调系统运行优化节能的效果。

我国屏蔽门地铁站的通风空调合理能耗修正方法

[目的]针对地铁站能耗持续增长的态势,为准确评价当前地铁站用能水平,挖掘节能潜力,推动建筑节能工作,需要对屏蔽门地铁站的通风空调合理能耗修正。[方法]采用能耗原理模型,系统性地建立了各气候区地铁站的合理能耗基准。针对寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区等不同气候区的典型城市,模拟得到了基准工况下的屏蔽门地铁站通风空调系统能耗约束值和引导值。考虑到各地气候差异和车站服务状况的差异,定量分析了气候条件、客运量、发车对数和隧道长度对地铁站通风空调合理能耗的影响程度,进而提出了各气候区不同城市、不同服务状况的屏蔽门地铁站通风空调系统合理能耗的修正计算方法。[结果及结论]气候条件中年平均湿球温度与能耗的相关性最高,相关系数R²为0.950;年总客运量从500万人次增加到1100万人次,各气候区合理能耗指标增加2.2%~2.9%,各气候区之间差异不大;日总发车对数从140对增加到310对,各气候区合理能耗指标增加了2.0%~7.4%,不同气候区之间具有明显差异;隧道长度1200m的车站比800m的车站,合理能耗指标高1.5%~4.9%,不同气候区之间具有明显差异。

计及驾驶习惯影响的电动汽车碳减排量计算方法

作为实现我国双碳目标的重要措施之一,电动汽车不仅能有效减少二氧化碳排放和改善空气质量,还能利用可再生能源,提高能源安全性,并通过智能充电系统参与电网供需互动,平衡电网负荷,增强电网稳定性。为进一步发挥电动汽车在减少碳排放领域的作用,需要建立合理的碳普惠机制,对用户的低碳行为进行量化和奖励。因此,提出一种新模型,基于电动汽车各系统的机理,分析驾驶习惯对能耗的影响,考虑了空调使用、驾驶模式、行驶路况和载重等多个因素。建立了燃油汽车与电动汽车在多维影响因素下的等效里程改进计算模型,以及基于等效里程转换的电动汽车碳减排量计算模型,有效反映了个体驾驶习惯差异对碳减排的影响。通过长期记录并分析多款电动汽车用户在不同季节、路况、驾驶模式和载重下的驾驶数据,能耗模型的准确率从82.47%提升至96.33%,验证了模型的有效性。

基于LM-BP神经网络的办公建筑逐时空调能耗预测

利用LM算法对BP神经网络进行改进,以提高模型收敛速度,减少迭代次数,并分别对夏季、冬季空调能耗模拟数据进行样本训练和测试,构建了LM-BP神经网络的办公建筑逐时空调能耗预测模型。结果表明夏季模型的预测值和模拟值之间的MAPE误差平均为5.74%,冬季模型的MAPE误差平均为5%,其误差均在10%以内,说明LM-BP神经网络在建筑空调能耗预测方面的可行性。并以成都地区某办公建筑实际空调能耗数据为基础对该模型进行了验证,其预测值与实际值平均相对误差为6.6%,说明建立的能耗预测模型能够满足实际工程的需要,准确的用电预测数据可为办公建筑用电侧进行实际电力市场交易提供科学的决策依据。

基于双碳目标下居住建筑自然通风设计研究

建筑若存在夏季通风不畅的现象,则会增加空调能耗。以河南科技大学家属院某户为研究对象,利用CFD数值模拟软件对室内风速和空气龄进行分析,并对室内现有风环境存在的问题提出居住建筑自然通风设计方案。结果表明:通过优化建筑平面和通风构件的方式增加室内热压通风,优化方案室内平均风速增加了0.12 m/s,提升了室内风舒适度;在自然通风条件下对7月空调制冷能耗进行模拟分析,优化方案中空调制冷能耗降低了4.1%。

夏热冬暖地区办公建筑空调系统节能优化研究

随着社会经济的高速发展,办公建筑的数量及能耗日趋增加,为了缓解能源紧缺现状,对既有办公建筑的节能改造成为节约能耗、降低碳排放的重要手段之一。对于夏热冬暖地区,其办公建筑能耗主要为空调系统制冷,本文基于深圳市某办公建筑的原始空调系统,提出两种基于空调系统主要设备的节能优化方案,即磁悬浮机组+变频冷冻水系统、变流量机组+变频变流量系统。通过Trnsys软件对提出的2种优化方案进行对比分析。结果表明,对冷水机组进行设备改换和采用变频技术能在一定程度上降低空调系统能耗,系统的COP有较大的提升。

基于制冷季逐时能耗模拟的地铁车站冷源方案分析方法

提出了一种综合室外典型年逐时气象参数、列车发车对数、客流量变化等因素,在制冷季逐时负荷基础上进行能耗模拟的冷源方案分析思路。首先建模计算得到地铁车站制冷季逐时空调负荷,然后基于逐时室外气象条件修正冷水机组的实际性能。以某地铁车站公共区为例,对水冷螺杆式冷水机组和水冷涡旋式模块化冷水机组2种空调冷源方案进行了对比。结果显示,虽然水冷螺杆式冷水机组的额定COP高于水冷涡旋式模块化冷水机组,但针对该地铁车站的负荷特点,采用水冷涡旋式模块化冷水机组方案制冷站年能耗比采用水冷螺杆式冷水机组方案低11.6%。

被动式近零能耗建筑日耗热量预测仿真

由于被动式近零能耗建筑实际日耗热量受多种因素影响、特征难提取,导致日耗热量预测难度较大。为此,提出一种基于离散稀疏函数的建筑实际日耗热量预测方法。采用离散稀疏函数计算历史建筑日耗热量数据,在不同维度层次上特征向量和稀疏参数,利用激活函数建立偏离惩罚项,明确每个热量先验信息数据与中心值间的偏离度。采用线性传递函数求得会影响实际日耗热量间的线性变化关系,建立时间序列,采用自回归算法得出时间和热量的正向变化序列,实现对日耗热量的预测。实验数据证明,所提方法日耗热量预测精准度较高,针对热负荷、冷负荷以及预测平均评价(Predicted Mean Vote, PMV)指标均实现了高效预测。

通信机房风冷空调节能方案研究与实践

随着5G业务的快速发展,通信机房内的服务器及网络设备的数量快速增长,机房设备的功率密度也不断提高,随之而来的是巨大的能源消耗。通过对通信机房的能耗组成进行分析,空调制冷侧能耗占比尤为突出。由于空调系统结构和理论复杂,目前空调系统的管理控制多为粗放的季节性参数调整,缺乏对外界环境影响因素进行针对性的细化分析与动态调整。本文基于机房实时动力环境数据的感知和分析,深度结合机房、空调运维知识和业务经验,通过前沿的强化学习控制优化模型,构建安全、智能、高效的空调节能优化体系,实现机房节能的端到端解决。

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。

基于储能和智能控制的空调系统能耗优化研究

为了缓解城市用电高峰,文章提出了在城市郊区建设大型空调专用储电系统的设想,该系统一方面可以在平时对郊区的电量进行存储,在高峰段时向市区输送;另一方面配备太阳能板吸收太阳能,增加市区电力供应。在智能空调系统设计方面,文章提出了基于热舒适度和气温大数据的空调智能控制系统,结合决策算法实现对空调能耗的最优设计。

基于群智能的暖通空调系统调控方法与应用策略研究

群智能控制具有良好的自组织和互联互通特点,为机场等超大公共建筑中央空调的优化控制提供了解决方案。针对传统建筑机电控制系统的特点,综述群智能标准化信息模型的核心要点,探析中央空调系统群智能控制系统的基础要素和机电设备特征,并且在应用侧层面上明确群智能的技术要义与应用对策,为工程实践应用和系统开发提供参考。

公共建筑空调冷源能耗特性及光电协同减碳效果研究

充分利用可再生能源是实现建筑节能减排的关键,其中建筑光伏受到社会普遍关注。本文针对夏热冬暖地区公共建筑,以某图书馆为例,建立了空调冷源及屋顶光伏系统TRNSYS仿真模型,对冷源系统能耗及光伏系统发电进行模拟。结果显示,在空调典型日,冷源系统运行功率需求与光伏发电供给两者具有较好的匹配性;在夏季空调运行时段,建筑光伏发电用于冷源系统的自给率达68%,碳排放量减少657.71 t/a。建筑光伏能被空调冷源有效消纳,减排效果显著。