某超高层建筑空调冷源系统技术经济性分析

对于超高层建筑,其常用的空调系统为传统的空调水系统形式,以位于深圳的某超高层建筑为研究对象,基于超高层建筑的空调水系统需要竖向分区的特点,以常规集中式系统和竖向分布式系统为研究对象,探讨了这两种系统形式空调冷源的设备配置、初投资、运行费用、土建需求和竖向运输等方面的内容,得到了该超高层建筑适宜采用竖向分布式系统的空调冷源方案。

夏热冬冷地区办公建筑空调系统需求响应潜力的影响因素量化分析

近年来建筑空调系统的用电负荷在电网总负荷中的占比不断增大,如何高效推动建筑空调系统积极参与电力需求响应,对实现“削峰填谷”、提高电力系统灵活性、保障电网安全稳定运行具有重要意义。建筑空调系统需求响应潜力的科学评估是实现空调负荷柔性调控的基础,难点在于多因素耦合影响,量化评估难。以夏热冬冷地区某办公建筑为例,基于EnergyPlus软件模拟,通过控制变量法对影响建筑空调系统需求响应潜力的4种因素(室外天气、建筑围护结构性能、空调系统性能、需求响应策略)进行敏感性分析。结果表明,建筑围护结构性能变化对空调系统需求响应潜力影响较小,而其他3种因素影响较大。其中,当夏季室外空气焓值由70~75 kJ/kg上升至85~90 kJ/kg时,空调系统参与需求响应的峰值负荷削减量(即需求响应潜力)由13.01 W/m^(2)提升至17.54 W/m^(2)(增大35%);当多联机系统COP由4.0降低至2.5时,需求响应潜力由19.51 W/m^(2)提升至31.21 W/m^(2)(增大60%);当水冷式空调系统COP由6.0降低至3.0时,需求响应潜力由11.60 W/m^(2)提升至23.20 W/m^(2)(增大100%);当需求响应策略由室温设定值上升2℃变为上升4℃时,需求响应潜力由10.74 W/m^(2)提升至17.28 W/m^(2)(增大61%)。

夏热冬冷地区空调冷热源配置的多目标优化

为实现“双碳”背景下清零建筑直接碳排放的目标,夏热冬冷地区建筑空调冷热源越来越多地采用空气源热泵加水冷式冷水机组的复合架构。其中,空气源热泵冬季供热,夏季与水冷式机组共同供冷。由于空气源热泵供冷能效较低,提高水冷式机组容量配置,尽可能使之分担更多的冷负荷,有利于降低系统供冷能耗,但系统投资也将随之上升。因此,有必要研究复合架构下空调冷热源配置的综合优化方法。利用层次分析法,计算空调冷热源系统的节能性、环保性、经济性、节材性等不同目标维度的权重,建立空调冷热源的综合优化目标函数。设计空调冷热源配置的优化流程,并以上海某办公建筑为例进行分析。结果表明,随着水冷机组容量的增加,空调冷热源系统的全年能耗降低,耗材生产能耗、折算年费上升,而碳排放呈先降后升的规律。多目标优化方法可以更好地实现各项指标之间的平衡,为相关研究及实际项目决策提供参考。

新风空调一体机在夏热冬冷地区超低能耗建筑中的应用

被动式超低能耗建筑具有高能效、高舒适性的特点,已成为助力实现“双碳”目标的重要举措。夏热冬冷地区夏季高温炎热,冬季阴冷潮湿,新风空调一体机能满足该地区供暖、供冷、通风与除湿等多种需求。以湖南省株洲市某被动式超低能耗建筑项目为例,详细阐述了新风空调一体机在该类项目中的设计与应用,并对其室内热环境和能源消耗进行了监测与分析。研究结果可为相关被动式超低能耗建筑项目的发展提供参考。

双碳背景下基于某项目的地下水冷热源方案探讨

结合某工程项目附近有大量地下矿坑水的实际情况,比较分析中央空调水系统(冷水机组+热水锅炉)、地下水源热泵空调系统、水源多联机空调系统及空气源多联机空调系统这4种常见空调形式在本项目中的适用性与可行性。借助设计分析软件对项目建筑进行负荷计算、机房提效寻优、建模并模拟制冷运行工况,基于供暖运行负荷及运行时间计算冬季系统运行费用;通过动态年值和运行阶段碳排放分析,结果表明:在有低品位能源可利用的前提下,水源多联机空调系统方案的经济性和碳排放强度具有明显优势。

冷库冷风机融霜方式对比分析

阐述用于冷库冷风机融霜的热气融霜、水冲霜、电热融霜的工作原理,在相同运行工况下,从初投资、运行成本、融霜效果等方面进行对比分析。结果表明,电热融霜冷风机初投资最低,约为热气融霜的60%,水冲霜的80%;热气融霜冷风机运行成本约为电热融霜冷风机的40%~50%,水冲霜冷风机的1.2~1.4倍;水冲霜融霜效果最好。最后针对不同类型冷库冷风机给出融霜方式的建议。

某肿瘤医院质子治疗中心空调通风系统设计

质子治疗使用质子束,其射线粒子质量很大,能对肿瘤区域进行“立体定向爆破”,对病灶区进行精准定位治疗,将身体其他部位功能细胞损伤降到最低,治疗效果良好,我国已越来越重视质子治疗中心的建设。介绍了某肿瘤医院质子治疗中心空调、通风、工艺冷却水系统的设计要点,根据设备工艺需求,提出了冷热源选取需注意的事项及节能措施,为该类医疗建筑的设计提供了借鉴。

内蒙古某金融数据中心空调系统设计

介绍了内蒙古地区某金融数据中心采用间接蒸发冷却空调机组和风冷冷水系统的双冷源空调系统工程案例。结合内蒙古地区的气候条件,对系统的整体架构进行了阐述,并对系统节能性进行了详细分析,以期在内蒙古地区实现电能利用效率(PUE)和水资源利用效率(WUE)的“双低”目标。利用仿真软件对机房内的气流组织进行了模拟仿真,结果表明,机房内空调无论在哪种工况下运行,房间温度皆分布均匀。机房热环境评价指标参数中,供热指数(SHI)值接近0,回热指数(RHI)值接近1,机房气流组织良好,空调送风效率高,机柜无热点。

广州某大型医院冷热源方案选型及水系统设计分析

介绍了广州市某大型综合医院空调系统设计,基于对综合医院所处位置及实际需求的深入分析,探讨非净化区与净化区空调冷热源系统的方案选型。另外,通过一级泵变流量系统与二级泵变流量系统方案的对比,根据实际情况探索该大型医疗综合楼空调水系统的最佳方案。

某超高层建筑空调冷热源及水系统设计

该项目是集酒店、公寓、办公及商业于一体的超高层建筑综合体。主要从空调冷热源、空调水系统两方面介绍了该工程塔楼区域空调系统设计方案,并在总结梳理前人工作的基础上重点对空调水系统竖向分区进行了研究,指出熟悉设备及管道系统承压能力并对其充分利用是做好超高层空调水系统竖向压力分区的前提。

怀来两栋数据中心采用不同空调系统的对比分析

以实际项目为例,通过介绍张家口怀来某数字经济园区两栋数据中心的空调系统形式,分析对比水冷系统和间接蒸发冷却系统的各项指标,包括PUE、WUE、SUE、初投资、运行费用等数据,结果表明在同等建筑规模情况下,采用水冷冷冻水系统的数据中心可承载的机柜数量更多,初投资更少;而采用间接蒸发冷却空调系统的数据中心在节能、节水、运行费用方面更具优势。

夏热冬冷地区空气源热泵供暖结霜规律研究

基于“双碳”目标,我国各领域电能替代工作取得了蓬勃发展。在建筑领域,目前我国正在大力推广空气源热泵供暖技术,为了探究其电力替代可行性,基于空气源热泵结霜机理,提出了一种基于气象参数及水相图的结霜理论判断方法,并选取夏热冬冷地区10个典型城市进行了空气源热泵供暖结霜规律分析。结果表明,夏热冬冷地区整体较适合开展空气源热泵供暖,但工程实践中应结合不同城市结霜规律针对性制定除霜控制策略。此外,提出的空气源热泵结霜判断方法相较于传统研究具有一定优势,可有效避免热泵机组结霜时长被低估等问题。该理论方法为解决夏热冬冷地区“双碳”目标与健康舒适人居所面临的挑战提供了有力支撑。

夏热冬冷地区医院净化空调系统冷热源方案比较研究

对夏热冬冷地区医院常见科室洁净区负荷特性及冷热源需求特点进行了分析,总结了五种洁净区常用的冷热源方案,对五种方案的适用性及优缺点进行了比较,并进行了经济性分析,得出四管制多功能热泵机组+两管制空气源热泵方案在满足使用要求的前提下,节能显著,符合当下节能减排的要求。

长江流域冬冷夏热地区中央空调的节能研究

长江流域冬冷夏热地区的中央空调能耗一直是重要的节能研究领域。文章旨在研究长江流域冬冷夏热地区中央空调的节能问题,通过探索节能的关键技术和实际效果,为该地区的中央空调节能提供理论和技术支持,减少能源消耗及保护环境。论文得到了以下结论:中央空调节能关键技术的应用可以显著降低能源消耗,并且具有较高的经济效益;适当的室内温度控制策略和建筑隔热措施可以达到节能的效果;空调设备的选型、设备运行维护和经济性评估对中央空调节能有显著影响。文章对长江流域冬冷夏热地区中央空调的节能进行了深入研究和探讨,提出了一系列关键技术和措施,可以为该地区的能源保护和环境保护提供理论和技术支持。

某酒店定频空气源热泵空调系统变流量调适实践

借助对武汉某酒店定频空气源热泵空调系统冷(热)源与末端双变流量一级泵系统调适,分析定频空气源热泵制冷最小流量特性、计算并测试了末端管路供回水压差,分析变频水泵频率特性,制定了空气源热泵与末端用户双变流量系统控制策略,将系统水流量按照热泵台数分为5个挡位满足热泵最小流量,冷冻水温度控制在6~15℃之间,室内温度24~27℃,相对湿度45%~65%,在满足舒适性条件下,与传统冷源定流量、末端变流量运行相比,水泵节能57.5%,热泵节电6%。

太阳能建筑的研究进展综述

对被动式太阳能建筑和主动式太阳能建筑的应用现状和研究进展进行阐述,并对主动式太阳能建筑中可与建筑相结合的太阳能热利用技术和可与建筑相结合的光伏发电技术进行分析。结果表明:1)被动式太阳能建筑技术研究方法逐渐由定性分析为主转向定性、定量和综合分析,并以节能低碳、室内热舒适度、设计优化及相变材料的应用作为研究重点。2)系统的性能系数和太阳能保证率是建筑太阳能热利用技术的研究重点,设备选型、系统设计、运行策略是主要研究内容;阴、雨、雪天等太阳能无法利用的工况多采用太阳能辅助热泵供暖系统。3)增强光伏组件通风性可使光伏组件降温,提升光伏建筑一体化(BIPV)建筑的光伏发电量;回收利用光伏发电伴生热量有助于提升能源综合利用率。

洁净空调冷水阀门一阶惯性滞后PID独立控制方法

冷水阀门一阶惯性控制偏差项造成洁净空调温湿度控制效果较差。为此,提出洁净空调冷水阀门一阶惯性滞后PID独立控制方法。该方法在考虑室内环境基本信息的条件下,建立环境与冷水阀的一阶惯性滞后模型;计算室内洁净空调温湿度新风量,将其作为洁净空调冷水阀门的温湿度独立控制的约束;利用自适应免疫遗传算法优化PID控制器参数,以此为依据实现洁净空调冷水阀门温湿度的独立控制。实验结果表明,该方法控制效果较好、节能率较高。

一种热回收多联热水机系统的分析与研究

国家“双碳”背景下,热泵作为一种实现热量高效转移的装置被广泛应用,其中热回收热泵系统以其对能量更为高效利用的优势,正逐渐被各大热泵厂商研究推广。本文提出了一种热回收多联热水机系统,笔者首先以广州地区为例,论证出该热回收系统的可行性。之后搭建了一套8kW的热回收系统,通过实验对比测试,总结出了一套该系统高效、可靠运行的方法。

浅谈江苏某数据中心空调系统设计

以江苏省某数据中心为例,简单介绍了数据中心项目中空调冷热源系统设计、空调通风系统设计、末端水系统设计、气流组织等,希望给相关从业者提供参考价值。

夏热冬冷地区办公建筑冬季能耗监测及分析——以长沙某办公建筑为例

文章选取长沙市某办公建筑于2019—2020年开展冬季采暖用能实测,利用智能计量监测平台获取冬季空调运行能耗实时数据,对比疫情期间与非疫情期间的办公建筑能耗差异,并通过这两个时期的建筑用能情况,结合使用者的用能需求与使用习惯,得出夏热冬冷地区办公建筑室内采暖能耗过大的结论,并提出在满足室内采暖需求的基础上优化空调采暖设备性能及室内环境的设计建议。