摘要
建筑能耗是現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要問題，鑒于建筑能耗直接影響到節(jié)能環(huán)保及運(yùn)營成本，所以對(duì)建筑負(fù)荷的模擬計(jì)算就顯得尤為重要。本文就華潤(rùn)中心這一綜合體的全年能耗計(jì)算以及設(shè)備選型、成本控制進(jìn)行詳盡分析，以供參考。
1. 工程計(jì)算工具
本工程采用energyplus軟件對(duì)某工程的全年逐時(shí)空調(diào)冷、熱負(fù)荷進(jìn)行了模擬計(jì)算。energyplus是由美國能源部和勞倫斯·伯克利國家實(shí)驗(yàn)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(jìn)行開發(fā)的，具有blast和doe-2的優(yōu)點(diǎn)。energyplus能夠根據(jù)建筑的物理組成和機(jī)械系統(tǒng)（暖通空調(diào)系統(tǒng)）計(jì)算建筑的冷熱負(fù)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(xì)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，如通過窗戶的太陽輻射得熱等，來和真實(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)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(shí)間設(shè)置：
全年供冷季：4月15日~10月15日；
每日商場(chǎng)供冷小時(shí)數(shù)：9:00～22:00；
全年供冷小時(shí)數(shù)：2758h。
3）商業(yè)熱擾作息時(shí)間導(dǎo)入
見圖2。
3. 空調(diào)全年負(fù)荷及能耗分析軟件計(jì)算
軟件計(jì)算結(jié)果，見表1；
表一，軟件計(jì)算結(jié)果
商業(yè)夏季典型日負(fù)荷，見圖3；
商業(yè)全年負(fù)荷延續(xù)圖及頻數(shù)分布圖，見圖4；
商業(yè)過渡季節(jié)負(fù)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(chǎng)夏季典型日負(fù)荷尖峰出現(xiàn)在17:00 左右，最大負(fù)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(yùn)行總小時(shí)數(shù)443小時(shí)。其中過渡季尖峰負(fù)荷為3335rt，占全年峰值負(fù)荷65%。極低負(fù)荷，低于160t的小時(shí)數(shù)一共為8小時(shí)，低于200rt為9小時(shí)，基本可忽略。
4. 制冷機(jī)組配置及開機(jī)策略研究
方案一：3臺(tái)1400rt（10kv）離心式水冷冷水機(jī)組+2臺(tái)500rt（380v）離心式水冷冷水機(jī)組。冷水機(jī)組開機(jī)策略見圖6，機(jī)組不同負(fù)荷率下綜合能效比，
見圖7；
主機(jī)不同cop下的運(yùn)行小時(shí)占比，見圖8。
經(jīng)上述分析，機(jī)組在至少52.6%以上的時(shí)間綜合cop大于6.6。
方案二：3臺(tái)1500rt（10kv）離心式水冷冷水機(jī)組+2臺(tái)350rt（380v）螺桿式水冷冷水機(jī)組。冷水機(jī)組開機(jī)策略見圖9。
機(jī)組不同負(fù)荷率下綜合能效比，見圖10；
主機(jī)不同cop下的運(yùn)行小時(shí)占比，見圖11。
經(jīng)上述分析，機(jī)組在至少71.9%以上的時(shí)間綜合cop大于6.6。
5. 總結(jié)
兩個(gè)方案冷站能效比數(shù)值相差不大；350rt螺桿機(jī)部分負(fù)荷性能優(yōu)于500rt離心機(jī)，在過渡季節(jié)和夜間小負(fù)荷時(shí)運(yùn)行優(yōu)勢(shì)較大，喘振風(fēng)險(xiǎn)低，對(duì)運(yùn)營十分有利；從集采價(jià)格來說，500rt離心機(jī)的價(jià)格比350rt螺桿機(jī)價(jià)格略貴。基于以上比對(duì)研究，本工程采用方案二。