中xin

联系我men

济南金眂ong槔謝ia载净化gong程有xiangong司

电话(传真):0531-68824415
手  机:13854165330

Q    Q:340095748 

联系人:张经理
邮  编:250024
邮  箱:[email protected]
地  zhi:shandong省济南市天桥区新徐ji委会黄河建邦大桥xi侧1-6号

当前所zai位置: 首页 ? 中xin ? 基于无尘尘jian蒸发冷却空调系tong的能耗分析ruan件选ze分析

manbetx

时jian:2020-02-24  来源:车jian净化gong程|食品净化车jian|洁净蕑hi跏襹洁净实验室-济南金眂ong槔謝ia载净化gong程有xiangong司  浏览次数: 112 次
wen章简介:基于无尘尘jian蒸发冷却空调系tong的能耗分析ruan件选ze分析, 建筑行ye能耗占社会能源总消费量中的30%左右,er空调能耗占建筑物总能耗的50%~60%。sui着空调ji术的发展,其ren务已bu仅xian于保证室na的温湿度要qiu,er应向更gao层mian糲huang磟ao良好的舒适huan

建筑行ye能耗占社会能源总消费量中的30%左右,er空调能耗占建筑物总能耗的50%~60%。sui着空调ji术的发展,其ren务已bu仅xian于保证室na的温湿度要qiu,er应向更gao层mian糲huang磟ao良好的舒适huan境、tigao室na空气品zhi和节约能源的fang向发展。蒸发冷却空调是yi种绿色空调,yu机械制冷相比,bu需要消耗压缩功,COPzhi比机械制冷大,以水作为制冷剂,能减少温室气体和CFCs 的pai放量,具有节能、经济、huan保等优点,发展前景极为广kuo。蒸发冷却空调ji术zai我国的tui广采用詂ong 20 世纪 80年代后期,发展到现zai已有dan级的直接蒸发冷却、jian接加直接的两级蒸发冷却、两级jian接加直接的三级蒸发冷却、三级蒸发冷却加机械制冷的复合空调等形式,广泛应用于舒适性空调和gongyi性空调。

为了达礿ie既范kang囟哉舴⒗淙纯盏飨祎ong的能耗进行计算和分析、全mian地衡量簍ui兰壅舴⒗淙纯盏飨祎ong的节能性,同时为蒸发冷却空调系tong的优化设计ti供cankao依据的膋angmo捅豿u借助能耗分析ruan件来实现。目前空调系tong全年能耗的计算fang法分为稳态计算和dong态计算两种。稳态计算fang法适合进行手算分析,计算su度快,但计算分析的jie果比较粗略,其精秗en薹阊芯糠治龅男枰籨ong态计算fang法采用建筑能耗分析ruan件,可以得到空调系tong全年逐时能耗变化,计算jie果眗en忍扑鉬ang法精确。

因此,选ze合适的建筑能耗分析ruan件,准确快jie地对蒸发冷却空调系tong的能耗计算及分析、经济性评价和系tong优化祌en蕋i进行研究具有重要的意义。

1 国na外主要建筑能耗分析ruan件简介

建筑能耗分析ruan件是用来mo拟建筑及系tong的实約hi诵凶磌uang,conger分析设计fang案、优化系tong,预测运衳in芎暮头延玫膔uan件。sui着计算机ji术的进步yu建筑能耗仿真研緆ang姆⒄梗髦指餮慕ㄖ芎姆治鰎uan件bu断地涌现chu来。目前比较流行的建筑能耗分析ruan件主要有国外的 DOE-2、EnergyPlus、TRNSYS 等,以及国na的 DeST。shang述这xie能耗分析ruan件都可以进行空调系tong的dong态能耗mo拟,但是,由于各自的ruan件开发膋ang挠兴鵥u同,因此它men各有各自的特点。xiamian对国na外主要常用的能耗分析ruan件及其应用特点进行简dan的介shao。

DOE-2 由美国能源部(Department of Energy)开发,它祄ou鱿謟ai建筑能耗mo拟ruan件发展的历史shang具有重大意义,其曾经是gong认的zui权威、zui经dian的建筑能耗mo拟ruan件之yi,bei很duo能耗mo拟ruan件,如eQUEST、EnergyPlus 等借鉴和引用。DOE-2 通过输ru当地的逐时气象can数及对建筑和HVAC系tong及设bei的描述等就可以预测建筑的逐时能耗和费用。

BLAST(Building Loads Analysis and SystemThermodynamics)是由美国国fang部(Departmentof Defense)资助和建筑gong程实验室(The Construc-tion Engineering Research Laboratory)开发的建筑能耗mo拟ruan件。BLAST可襷a美丛げ饨ㄖ墓┡盏髂芎募胺治銎淠茉聪姆延茫捎糜谏蟛樾陆ńㄖ騡aizao建筑的能耗衴ue堋Ⅻ/p>

EnergyPlus 由美国能源部(Department ofE n e r g y )和美国劳伦斯·伯keli国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)等科研机构共同开发,整合了DOE-2 和 BLAST的优点,并加ru了很duo新的功能。EnergyPlus bei认为是yi个全新的用来替代 DOE-2 的建筑能耗分析ruan件。秡a贓nergyPlus ruan件来说,输ru建筑及相guan基础系tong等的相guancan数之后,即可mo拟计算维持设定室na空气的温度所需的冷热量,用hu侧HVAC系tong和盘guan的gongkuang,设bei装置的能耗等。

T R N S Y S ruan件由美国威斯kang星大学(Wisconsin-Madison University)yu太阳能li用研究室(Solar Energy Laboratory)的研究人员开发,并zai欧zhouyixie研緆e墓餐琻u力xia逐步wan善。TRNSYS 的全称为 Transient System SimulationProgram,即shun时系tongmo拟程序。TRNSYS 采用了和EnergyPlus以及DOE-2 等ruan件wan全bu同的设计思路,即 TRNSYS 立足于暖通空调系tongerbu是建筑。该ruan件的zui大的特色zai于其mo块化的分析fang式,即认为所有热传输系tongjun由ruo干个xixiao的系tong(即mo块)组成,yi个mo块实现yi种特定的功能,如太阳能ji热器mo块、水泵mo块、制冷机组mo块、风机mo块等。因此,zai进行shi验研究时只需要调用实现这xie特定功能的mo块,根据mo块之jian的guan系建立lian接,并设定所建立的系tong的输rucan数,这xiemo块程序就可以秠ue持痔囟ㄈ却湎窒蠼衜o拟,zui后汇总就可对整个系tong进行shun时mo拟分析。

DeST 为yi款国na研究开发的能耗分析ruan件,该ruan件是由清华大学的建筑huan境yu设beigong程研緆e蟹⒌慕ㄖ锬芎姆治黾吧杓频膔uan件bao。该ruan件的mo拟计算过程借助AutoCAD ruan件,并研发了tu形化的用hu界mian,ze用hu可以通过该界mian对建筑物的外观进行描述。该ruan件可以对水力计算、系tong的fang案、建筑物以及空调系tong进行仿真mo拟。

2 能耗分析ruan件zai暖通空调系tong中应用分析

(1)DOE-2

DOE-2建筑能耗分析ruan件暖通空调系tong的处理能力有xian,只能处理少数的几种暖通空调系tong,DOE-2 的计算过程为传tong的 LSPE 的mo拟jie构(如tu1),即 Load mo块、System mo块、Plant mo块、Economic mo块,这 4 个mo块之jian相互有机的联系,conger形成了yi个建筑物及空调系tong的moxing。zai实际的空调系tong中,建筑室na热huan境、空调系tong、主机以及末duan设bei的运行情kuang,它men之jian是相互耦合、相互guan联祄o承虻募扑鉬ang式bu能gou准确的biao达它men之jian的反馈yuguan联,因此DOE-2建筑能耗分析ruan件计算chu的jie果精确度较低。

(2)BLAST

BLASTruan件是yi个bao含三个主要子程序的mo拟建筑能耗的综合程序,它men分别是:空jian负荷mo拟程序,它是基于用hu输ru的相guancan数来mo拟计算建筑或区域的逐蔮ei汉桑豢掌鋚ei系tongmo拟程序,它是基于计算的空jian负荷和用hu对建筑空气处理系tong的描述来mo拟计算热水或蒸汽、冷dong水和电能的需qiu量;中央空调设眊aiD獬绦颍躮o拟锅炉、冷水机组、现场发电设bei和太阳能li用系tong等设bei的运行特性,同时计算燃料yu电的月耗量、年耗量和整个生命周期na设bei的运行费用。通过 BLAST mo拟,机械gong程师、能量gong程师和建筑gong程师能对建筑的能量需qiu做chu准确的预算。

(3)EnergyPlus

EnergyPlus 能耗分析ruan件吸收了 DOE-2 的LSPE jie构,并做chu了gai进,它采用如tu2所示的ji成同步的负荷、系tong和设bei的jie构zaishang层guan理mo块的监督xia,mo块之jianbi此有反馈,erbu是dan磌ang乃承騤ie构,计算jie果更为精确。EnergyPlus zai DOE-2 的基础shang有很大的gai进,首先zai处理建筑热过程的时候,kaolv到了更duo的因素,bao括建筑的遮挡、绿化、风、光、雨、雪等;其次力tuwan成对所有暖通空调系tong的mo拟,加ru更duo常用的暖通空调系tong,如热泵和辐射供热供冷等系tong。就此fangmianer言,可以说是同leiruan件中zui为全mian的。但是,EnergyPlus 本shen是立足于建筑mo拟,首先其处理暖通空调系tong的能力偏弱,它对暖通空调系tongkong制fang式的mo拟能力较弱;其次它通常假定设bei的调节为理想化的lian续调节这秡a谏鑒ei部分负荷运行时的mo拟是bu太准确祄o涣硗釫nergyPlusbu稳定bu太容易收敛并且经济性分析较为简dan。

(4)TRNSYS

TRNSYS ruan件立足于暖通空调系tongerbu是建筑,因此它zai建筑负荷以及建筑热衴ue艿膍o拟shang偏弱,很难wan成复za建筑的描述。TRNSYSruan件将气象can数、设bei、建筑和kong制器都进行了mo块化。TRNSYS ruan件秡a诳盏飨祎ongkong制的设计非常侧重,实际空调系tong中的各种kong制fang式都可以bei它mo拟chu来,其中bao括顺序kong制、智能kong制、PID kong制簍ui敉ong制等,zai进行系tongmo拟时,可以得到相应的精确的系tong运行can数。因此 TRNSYS ruan件zaimo拟系tong、设bei和kong制fang式的zui优化问ti以及系tong中can数监测祌en蕋i时相秡a贓nergyPlus和DOE-2 这xie立足于建筑的ruan件是有优势的。

TRNSYS 为mo块开放式机构,用hu可以根据自己的实际情kuangzai它ti供的ping台xia编xie并gai进组件qianru到 TRNSYS 謝ing瓿蒻o拟,er且它yu很duo专yeruan件,如 EES、GenOpt、RansFlow、COMIS 和CONTAM 等都可以wan成链接,同时也可以很fangbian地使用 EnergyPlus 等ruan件的气象wen件和处理jie果。这xie特点使得TRNSYS成为yi个分享计算机能耗mo拟成果的很好ping台。

(5)D e S T

DeST ruan件以空调的设计过程作为基础,采取分段设计和分段mo拟的fang法,yi步yi步地把问ti解决,并且逐步把未知量转化为已知量。该ruan件zai研究开发的进程中,将设计具有分段性的特点融ru其中,并将mo拟的过程分成5个jie段,即建筑物热特性的分析、系tongfang案的分析、空气处理dan元的分析mo拟、风网的mo拟、冷热源的mo拟。因此,可以实现暖通空调系tongkong制yu建筑热huan境的分段进行mo拟。

DeST ruan件为汉化版的ruan件,因此国na的设计研究人员使用起来较为fangbian,且该ruan件的版本比较duo,其用hu界mian为tu形化,界mian较为you好。但是该ruan件缺乏wan整的气象数据can数,暖通空调系tong设bei的瞜aoeixing较少,bu能gou满足用hu的duo种需要,空调系tong的kong制fang式bugou灵活。

shang述能耗分析ruan件大体可以県uan治酱髄ei:第yilei的能耗分析ruan件立足于建筑,即能gou较好的mo拟chu建筑物和空调区域负荷的仿真moxing,例如DOE-2、BLAST 、EnergyPlus、DeST 等,其功能和特点比较如biao 1 和biao 2;第erlei的能耗分析ruan件立足于暖通空调系tong,即能gou较好的mo拟chu暖通空调循huan和kong制系tong的仿真moxing,例如TRNSY等。

由biao1和biao2可以看chu,把第yilei能耗mo拟ruan件的特点及功能进行比较之后发现,EnergyPlus 是其中较为突chu的能耗分析mo拟ruan件。同其他第yilei的建筑能耗分析ruan件相比,EnergyPlus ruan件的基本使用特性、负荷计算能力和设bei计算兼容性等fangmian都具有显著的优异性。但第erlei中的 TRNSYS 能耗分析ruan件zai建筑负荷以及建筑热衴ue艿膍o拟shang偏弱的同时,却zaimo拟暖通空调系tong、设bei和kong制fang式的zui优化问ti以及系tong中can数监测等fangmian相秡a EnergyPlus 占优势。

3 jie论及建议

EnergyPlus 和 TRNSYS 两种能耗分析ruan件都是开放式jie构,即可以簍ui渌膔uan件链接联合计算,其中这两种ruan件就可以进行数据链接。EnergyPlus和 TRNSYS 输ru界mian都bugouyou好,操作起来比絰i磟a。针对两种ruan件bu同的优势所zai,笔zhe建议秡a诮ㄖoxing较简dan、空调系tong规mo较大、kong制系tong絰i磟a的蒸发冷却空调系tonger言,选zeTRNSYS能耗分析ruan件对系tong进衳in芎募扑銀u分析;秡a诮ㄖoxing絰i磟a、空调系tong规mo较xiao、kong制系tong较简dan的蒸发冷却空调系tonger言,选zeEnergyPlus能耗分析ruan件对系tong进衳in芎募扑銀u分析;秡a诠鎚o较大系tong运行絰i磟a、kong制系tong絰i磟a的蒸发冷却空调系tong,同时选zeEnergyPlusyuTRNSYS两种ruan件进行数据链接,即TRNSYS使用EnergyPlus的气象wen件、建筑moxing和建筑负荷等处理jie果,conger全mian精确地进衳in芎牡募扑慵胺治觥Ⅻ/p>

本wenbiao签

地zhi:shandong省济南市天桥区新徐ji委会黄河建邦大桥xi侧1-6号  电话:0531-68824415  传真:0531-68824415

版权所有:济南金眂ong槔謝ia载净化gong程有xiangong司    ji术支持:kang美科ji     bei案号:luICPbei19040779号    xml地tu    html地tu    txt地tu    登录