大型工作楼空调体系运转耗损剖析

　　　　　1空调运行能耗分析模型的建立　　因为文中研究的是办公建筑的空调运行能耗，所以不能拿某一具体的办公建筑来进行模拟，而必须建立办公建筑的空调运行能耗分析模型，其内容主要是确定建筑能耗的影响因子及其取值（水平）。　　11影响因子的确定　　影响办公建筑空调运行能耗的主要因子见1。　　1办公建筑空调运行能耗因子　　在影响因子中都没有包含层高、外门面积、外门材料，是考虑到办公建筑的层高变化不大以及外门面积、外门材料变化对能耗影响很小的缘故。　　12因子水平的确定　　在11所确定的因子中，每个因子都有很多水平，因本中的主要目的是分析系统形式对空调运行能耗的影响，故对其他的因子只取其常用的水平中的两个水平进行试验（模拟计算），文中取得因子水平值均是按照设计规范及哈尔滨的办公建筑的常规做法给出的，见2.　　2哈尔滨办公建筑空调运行能耗影响因子的水平值因子水平1水平2建筑面积/m21200080000层数1220建筑长宽比1较大朝向南北东西窗墙比012017墙体结构传热阻为1082m2　　KΠW传热阻为01842m2　　KΠW屋面结构传热阻为21882m2　　KΠW传热阻为1304m2　　KΠW窗体结构双Π单层木窗，透射率013双Π单层层金属窗，透射率016室内温度/℃28Π18（夏Π冬）24Π22（夏Π冬）人员密度/人m-201012照度标准/lx100200开灯时间/h210灯具类型荧光灯白炽灯电器安装功率/Wm-2510电器运行时间/h210新风指标/m3（h人）-12050　　系统形式全空气系统风机盘管加新风系统在2中，办公楼分析模型的建筑长宽比因子的**小值为1，**值受建筑物内的房屋进深要求的限制。3给出了层高为3，建筑面积为12000m2、80000m2，层数为12层、20层的不同组合情况下**小建筑长宽比和一个较大的建筑长宽比。　　为了计算方便，表中的某些数据未按建筑模数确定；朝向取**常见的两个水平：　　南北朝向和东西朝向；墙体、屋面热阻的取值是考虑建筑热设计要求：　　严寒地区必须充分满足冬季保温要求，一般可不考虑夏季防热；室内温度的水平值是按照设置空气调节及集中采暖的办公室的室内温度要求取的；照度标准根据文献取值；根据粗略的调查显示，在办公建筑中，荧光灯和白炽灯是两种**常用的灯具类型，故灯具类型取值为荧光灯和白炽灯；新风指标按文献取值；窗墙比、人员密度、开灯时间、电器安装功率、电器运行时间是根据对哈尔滨办公建筑的调查取的。　　3建筑面积、层数及长宽比的不同组合情况建筑面积层数长宽建筑长宽比1200012311631161661715　　2正交试验及结果分析　　17个2水平因子用L20（219）正交表来安排试验可以满足要求，即需要进行20次模拟计算，每次模拟计算时，各因子的值根据L20（219）正交表中的因子水平2查得，所考察的每个因子占有正交表的一列。　　根据正交表L20（219）的安排，利用DOE-2软件，作者对哈尔滨地区的办公建筑进行了20次模拟计算，模拟计算结果见表4（略去了第18，19列），其中**后两行的数据m1，17表示第17列第1个水平所对应的数据的平均值，即全空气系统的平均全年运行能耗；m2，17j表示第17列第2个水平所对应的数据的平均值，即风机盘管加新风系统的平均全年运行能耗。　　从以上计算结果看出，在哈尔滨的气候条件下，高层办公建筑采用风机盘管加新风系统为841MJΠm2　　a，全空气空调系统的平均全年单位面积运行能耗为986MJΠm2a，稍高于风机盘管加新风系统。不过以上的分析仅针对运行能耗，没有考虑初投资和维修管理方面的因素，不能得出一种系统优于另一系统的结论。另外，实际运行测试结果可能会与模拟结果有所不同，这是因为在实际运行过程中，如管理水平，控制水平，设备性能等诸多因素会影响空调运行能耗，而能耗模拟是在理想的状态下得出的。　　4高层办公建筑空调运行能耗模拟安排及结果　　1交试验理论和能耗模拟计算软件可以分析不同空调系统的全年运行能耗，为系统的选择提供能耗方面的技术支持。　　（2）利用正交试验理论和能耗模拟计算软件研究建筑能耗影响因素时因子水平取值要合理，否则会直接影响到试验（模拟计算）结果，从而得出不正确的结论。　　（3）通过模拟，得出哈尔滨高层办公建筑中，全空气系统的单位面积全年能耗要略高于风机盘管加新风系统。　　 来源:http://www.ezhiyao.com/ypnew_view.asp?id=1509