公共建筑空调系统节能诊断方法研究

【摘要】： 随着经济社会的发展,公共建筑数量逐渐增加,空调系统是公共建筑中用能量较大的一部分,针对公共建筑空调系统进行节能诊断,可以尽量减少其中存在的能量浪费问题,提高用能效率,对节能降耗具有重要的意义。 结合国内外公共建筑空调系统节能现状,本文构建了一套空调系统节能诊断方法体系。从系统工程的角度出发,通过分析空调系统的运行模式,依据“需求侧与供应侧分离、设备级与系统级分离”的原则,本文构建的空调系统节能诊断方法体系被划分为三个顺序实施的诊断部分:基于负荷仿真的空调房间节能诊断、空调系统组成设备的检测分析和基于设定值微调的空调整体节能诊断。 减少空调房间负荷,是降低空调系统用能量的基础,这就需要分析空调房间的运行情况,确定影响房间负荷的各种因素。为发现这些因素,本文根据EnergyPlus软件的仿真原理,对空调房间建模过程进行了简化,设计了基于负荷仿真的空调房间节能诊断方法。根据影响房间负荷的因素特征,空调房间的节能诊断被划分为建模数据收集分析阶段的节能诊断和模型校正分析阶段的节能诊断。 空调系统节能运行的必要条件是空调系统组成设备的正常运行和调控,通过空调系统组成设备的检测分析,可以发现空调系统中存在的能量浪费、设备运行效率不高、控制调节不合理等问题。开展空调系统设备检测分析,一方面可以避免分析空调系统整体运行状况时需要建立复杂的理论模型,另一方面可以降低开展空调系统节能工作的技能要求。空调设备检测分析成败的关键是分析流程问题,本文在分析普通空调制冷系统运行方式的基础上,给出普通空调制冷系统设备检测分析的顺序和具体内容。该普通空调制冷系统具有较强的代表性,对其他空调系统设备检测分析的实施有较好的借鉴价值。 空调系统由多个设备集合而成,空调系统的总用能量是空调系统节能运行的最终目标。在空调房间节能运行、空调系统组成设备正常运行的基础上,本文把空调系统整体的节能问题归结为空调系统各子系统的恰当配合问题,并把这种配合问题进一步归结为系统设定值的选取问题。基于空调系统固定响应模式的假设,本文提出基于设定值微调的空调系统整体节能诊断方法。该方法的核心是空调供应相同冷热量时空调用能量的比较,本文给出两种比较方法:公式计算法和图示观察法。为验证该诊断方法的可行性,本文采用仿真实验针对某普通空调制冷系统中三个设定点的设定值进行验证分析,表明该方法在实验系统上可行。该方法适应现场实施要求,具有应用价值。 本文最后就提出的空调系统节能诊断方法体系进行了回顾,给出了需要完善的地方和进一步研究的内容。 【关键词】：公共建筑 空调系统 节能诊断 EnergyPlus 设定值微调
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TU831.3
【目录】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 符号表12-13
• 缩略词13-14
• 第一章 绪论14-22
• 1.1 研究背景及研究角度14-16
• 1.1.1 公共建筑节能的必要性14-15
• 1.1.2 公共建筑空调系统节能的必要性15-16
• 1.1.3 选择课题的原因16
• 1.2 公共建筑空调系统节能诊断综述16-19
• 1.2.1 国外节能诊断综述16-18
• 1.2.2 国内节能诊断综述18-19
• 1.3 存在的问题和本论文的目标19-21
• 1.3.1 存在的问题20
• 1.3.2 本论文的目标20-21
• 1.4 本论文的结构21-22
• 第二章 空调系统节能诊断方法研究22-26
• 2.1 引言22
• 2.2 空调系统运行分析22-24
• 2.3 空调系统节能诊断流程24-25
• 2.4 小结25-26
• 第三章 基于负荷仿真的空调房间诊断26-42
• 3.1 引言26
• 3.2 空调房间节能诊断方法介绍26-28
• 3.3 空调房间的建模仿真28-32
• 3.3.1 建模仿真流程28-30
• 3.3.2 理想空调系统模块30-31
• 3.3.3 实测气象数据的仿真设定31-32
• 3.4 基于空调房间负荷差值特征的因素诊断32-41
• 3.4.1 实测空调房间负荷32-33
• 3.4.2 影响空调房间负荷的因素分析33-40
• 3.4.3 基于空调房间负荷差值特征的因素诊断40-41
• 3.5 小结41-42
• 第四章 空调设备的检测分析42-64
• 4.1 引言42
• 4.2 空调设备检测分析顺序研究42-45
• 4.3 空调设备检测分析实例45-62
• 4.3.1 普通空调制冷系统介绍45-46
• 4.3.2 空气处理系统检测分析46-51
• 4.3.3 冷冻水系统检测分析51-57
• 4.3.4 冷却水系统检测分析57-62
• 4.4 小结62-64
• 第五章 基于设定值微调的空调整体诊断64-82
• 5.1 引言64
• 5.2 基于设定值微调的诊断方法介绍64-67
• 5.3 方法验证67-81
• 5.3.1 变风量系统送风温度微调68-72
• 5.3.2 冷冻水系统供水温度微调72-76
• 5.3.3 冷却水系统供水温度微调76-81
• 5.4 小结81-82
• 第六章 论文总结82-84
• 附录A 空调房间建模84-96
• 附录B 气象文件描述96-97
• 附录C 仿真实验模型97-100
• 参考文献100-104
• 致谢104-105
• 攻读硕士学位期间撰写的论文105
• 攻读硕士学位期间参与的项目105-106
• 学位论文评阅及答辩情况表106

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