摘要
1. 工程計算工具
本工程采用EnergyPlus軟件對某工程的全年逐時空調(diào)冷、熱負荷進行了模擬計算。EnergyPlus是由美國能源部和勞倫斯·伯克利國家實驗室共同開發(fā)的一款建筑能耗模擬軟件。EnergyPlus是在軟件BLAST和DOE-2基礎(chǔ)上進行開發(fā)的,具有BLAST和DOE-2的優(yōu)點。EnergyPlus能夠根據(jù)建筑的物理組成和機械系統(tǒng)(暖通空調(diào)系統(tǒng))計算建筑的冷熱負荷,這是通過暖通空調(diào)系統(tǒng)維持室內(nèi)設(shè)定溫度。EnergyPlus還能夠輸出非常詳細的各項數(shù)據(jù),如通過窗戶的太陽輻射得熱等,來和真實的數(shù)據(jù)進行驗證。
2. 數(shù)據(jù)輸入
1)石家莊全年供冷季節(jié)氣象參數(shù)導(dǎo)入:日平均干球溫度
見圖1。
2)全年能耗模擬時間設(shè)置:
全年供冷季:4月15日~10月15日;
每日商場供冷小時數(shù):9:00~22:00;
全年供冷小時數(shù):2758h。
3)商業(yè)熱擾作息時間導(dǎo)入
見圖2。
3. 空調(diào)全年負荷及能耗分析軟件計算
軟件計算結(jié)果,見表1;
表一,軟件計算結(jié)果
商業(yè)夏季典型日負荷,見圖3;
商業(yè)全年負荷延續(xù)圖及頻數(shù)分布圖,見圖4;
商業(yè)過渡季節(jié)負荷延續(xù)圖及頻數(shù)分布,見圖5。
從表1、圖3看出,石家莊萬象城商場夏季典型日負荷尖峰出現(xiàn)在17:00 左右,最大負荷約為18518kW。
從圖4、圖5看出,在4月15日~5月15日,商業(yè)空調(diào)運行總小時數(shù)443小時。其中過渡季尖峰負荷為3335RT,占全年峰值負荷65%。極低負荷,低于160T的小時數(shù)一共為8小時,低于200RT為9小時,基本可忽略。
4. 制冷機組配置及開機策略研究
方案一:3臺1400RT(10KV)離心式水冷冷水機組+2臺500RT(380V)離心式水冷冷水機組。冷水機組開機策略見圖6,機組不同負荷率下綜合能效比,
見圖7;
主機不同COP下的運行小時占比,見圖8。
經(jīng)上述分析,機組在至少52.6%以上的時間綜合COP大于6.6。
方案二:3臺1500RT(10KV)離心式水冷冷水機組+2臺350RT(380V)螺桿式水冷冷水機組。冷水機組開機策略見圖9。
機組不同負荷率下綜合能效比,見圖10;
主機不同COP下的運行小時占比,見圖11。
經(jīng)上述分析,機組在至少71.9%以上的時間綜合COP大于6.6。
5. 總結(jié)
兩個方案冷站能效比數(shù)值相差不大;350RT螺桿機部分負荷性能優(yōu)于500RT離心機,在過渡季節(jié)和夜間小負荷時運行優(yōu)勢較大,喘振風(fēng)險低,對運營十分有利;從集采價格來說,500RT離心機的價格比350RT螺桿機價格略貴;谝陨媳葘ρ芯,本工程采用方案二。