上海世博會典型公共建筑利用江水源熱泵的動態(tài)能耗分析.pdf

1、在地表水源熱泵的運行過程中,眾多因素影響其運行效率,其中主要有：水溫條件,圍護結(jié)構(gòu)負荷,人員流量等。將多種影響因素綜合考慮計算能耗對于研究地表水源熱泵非常必要。本文基于多變量求解的思想,以上海2010年世博會一大型展館建筑為例,建立數(shù)學模型,求解出在氣候,水溫以及人員流量綜合影響下水源熱泵主機的能耗。 暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過程中,由于設(shè)計師對所設(shè)計建筑的人員流量隨季節(jié)和時間的變化情況缺乏了解,通常會選擇一個固定的室內(nèi)人員密度計算負荷

2、。本文通過計算指出,對于上海世博會建筑這樣人員流量隨著時間有著明顯變化的建筑,以固定室內(nèi)人員流量進行暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計會造成初投資,裝機容量以及運行費用的大量浪費。 本文假設(shè)水溫以天為單位變化,將選型軟件得出的經(jīng)過權(quán)威機構(gòu)認證的熱泵主機能效數(shù)據(jù)進行曲線擬合處理,得到了對江水溫度離散,對部分負荷率連續(xù)的熱泵主機性能曲線簇,并以此為基礎(chǔ)模擬水溫和負荷同時變化時江水源熱泵機組的能耗。 2010年上海世博會園區(qū)建筑將主要為展館建筑

3、,對展館建筑而言人員流量是影響建筑物負荷的關(guān)鍵因素。本文通過已知的世博會總?cè)藛T流量預測數(shù)據(jù),分析所模擬場館人員流量所占總?cè)藛T流量的權(quán)重,得到所模擬場館日人員流量。然后通過分析人均在園時間,得到同時在館人員數(shù)量。并通過分析展館型建筑物內(nèi)人員作息時間規(guī)律,得到在世博會會期內(nèi)每天各個時刻在館的人員數(shù)量。 本文通過各時刻在館人員數(shù)量得到人員負荷以及新風負荷。通過疊加圍護結(jié)構(gòu)負荷以及其他負荷,得到建筑物在世博會期間內(nèi)各時刻的總負荷。根據(jù)負

4、荷選出熱泵機組,設(shè)置機組運行策略。通過各時刻的負荷和機組在該條件下的運行效率,得到該時刻機組的運行能耗。通過編程,得到世博會期間內(nèi)機組的逐時能耗以及總能耗數(shù)據(jù)。 本文通過以上模擬,得出結(jié)論為：如果不考慮人員流量變化,被模擬場館的熱泵機組初投資將增加40％,裝機容量將增加70％,世博會期總能耗將增加30％。 本文同時分析了展館建筑應用新風可調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的益處,通過模擬得出：如采用新風量可調(diào)節(jié)系統(tǒng),在世博會期間,水源熱泵機組