大工21春《建筑能耗监测、诊断与控制调节》课程大作业及要求.doc
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大工21春《建筑能耗监测、诊断与控制调节》课程大作业及要求.doc
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《建筑能耗检测、诊断与控制调节》大作业
题目:
题目一
学习中心:
甘肃敦煌艺术旅游中等专业学校
层次:
1909
专业:
建筑环境与能源应用工程
年级:
19年秋季
学号:
191546440537
学生:
高文博
辅导教师:
张园园
完成日期:
21年5月25日
大工21春《建筑能耗监测、诊断与控制调节》大作业
题目一:
请论述暖通空调系统能效诊断指标体系的数值分类及含义,以空调水系统设备为例,列出相关的设计类、能耗统计类和运行评价类指标(不少于10项指标),并给出每项指标数值含义与计算公式。
一、暖通空调的能效评价标准
1、建筑能效评价标准体系
(1)设计阶段(行业标准)
《民用建筑绿色设计规范》JGJ/T229-2010
(2)施工阶段(国家标准)
《建筑工程绿色施工评价标准》GB/T50640-2010
《建筑工程绿色施工规范》GB/T50905-2014
(3)运行阶段(行业标准)
《绿色建筑运行维护技术规范》(送审稿)
(4)运行阶段(国家标准)
2、绿色建筑评价标准GB/T50378-2014
设计评价
评价内容:
“四节一环保”五大类指标+“提升与创新”、“施工管理”、“运营管理”预评。
运行评价
评价内容:
“四节一环保”、“施工管理”、“运营管理”七类指标+“提升与创新”。
绿色建筑分为一星级、二星级、三星级;
三个等级的绿色建筑均应满足本标准所有控制项的要求,且每类指标的评分项得分不应小于40分;
三个等级的最低总得分分别为50分、60分、80分。
3、暖通空调系统能效评价标准
综上,暖通空调系统能效已成为绿色建筑和建筑节能评价指标的重要参考,不仅仅针对新建建筑,更多的工作将集中在既有建筑的绿色化节能改造。
4、既有暖通空调系统改造能效评价标准
二、空调水系统设备的控制要求
(一)暖通空调能效诊断的常见方法
1、基于能耗统计的能效诊断
建筑能耗统计
暖通空调系统能耗统计
2、基于能源审计的能效诊断
基本能源审计
普通能源审计
深度能源审计
3、基于现场测试的能效诊断
单点测试
连续调试(continuouscommissioning,CC)
4、基于能耗监测与智能化系统的能效诊断
大数据
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(二)、冷水机组的控制要求
1、冷水机组的维护要求
定期的维护和保养要求:
冷水机组内部机械部件复杂,属于高压运行设备,需定期(至少每年一次)进行制冷剂检查、机械部件检查、电机部件检查等维护保养
冷水机组的运行记录要求:
建议采用能耗监测系统或楼宇自动化系统对冷水机组实现连续在线性能监测,便于故障诊断
合理充注制冷剂:
太多或太少都会限制机组传热能力,增加压缩机能耗
消除制冷剂泄露现象:
避免正压机组
消除空气渗入现象:
避免负压机组
压缩机电机维护:
电机冷却不足,导致效率下降
开式电机维护:
通风不畅、空气进出口堵塞、接线松动
封闭电机维护:
制冷剂流量不足、制冷器过滤器堵塞、接线松动
去除冷却水管内污垢:
冷却水管内的藻类、黏土和藻类生物产生污垢,导致热交换效率低
2、冷冻水温度的设定值要求
冷冻水温度的主要作用:
满足末端表冷器盘管的除湿要求
冷冻水温度设定值对冷水机组效率的影响:
供水温度越低,表明蒸发温度越低,进而会降低冷水机组的运行COP
提高冷冻水温度设定值可提升机组效率:
室外温和、湿度较低、室内不需要除湿、冷冻水回水温度升高等
3、冷凝压力的控制要求
严格控制机组的冷凝压力:
过高的冷凝压力不但会导致压缩机低效率运行,而且还容易导致停机保护,影响系统安全运行
冷凝压力的控制方法:
降低冷却水回水温度,合理控制冷却水流量
4、冷水机组的部分负荷效率评估
冷水机组的部分负荷效率评估:
通过监测评估冷水机组部分负荷的运行效率,是冷水机组节能控制的重要参考目标,效率最优点的负荷率范围在60%-80%,因此应合理配置冷水机组额定容量和实际运行台数
定速冷量控制:
用预旋转导流叶片调节制冷剂流量
变速冷量控制:
控制电机转速、优化导流叶片的开度
冷水机组的理想控制方案:
基于部分负荷效率平台的变频冷量控制和机组台数优化配置
(三)水泵的控制要求
1、冷却水流量的控制要求
影响冷却水流量和冷却水回水温度的因素:
阀门部分关闭、冷却塔喷嘴堵塞、过滤网和过滤器堵塞、冷却水管结垢、管内有空气
在标准工况的基础上,冷却水流量减少20%,能耗增加约5%
合理的冷却水流量控制配合冷却塔的能力控制,可获得较理想的回水温度,搭配合适的冷却水流量,冷水机组在较低的冷凝压力下运行,会提升其运行效率
2、冷冻水流量的控制要求
影响冷冻水流量和冷冻水回水温度的因素:
末端空调设备水阀的实时调节、空调房间的负荷变化引发的回风温度变化、进而改变盘管的回水温度
冷冻水流量和冷冻水供水温度设定值应做好协调控制:
冷冻水供水温度调高,可降低冷水机组的能耗,但会增加系统对冷冻水量的需求
冷冻水流量是否合适的直观评价目标:
冷冻水的供回水温差
3、水泵的工况点调节需求
(1)流量控制
工况点的变化目标:
通过调节水泵曲线和管网曲线的交点,改变工况点的位置,为系统提供所需的水泵流量
阀门调节:
管路阻抗会发生变化,水泵能量消耗在阀门上
转速调节:
水泵的转速主动进行调节,降低水泵的功率
(2)效率控制
效率控制目标:
在满足工况点的调节需求同时,水泵的台数选择、运行频率调节,要兼顾水泵的效率曲线的变化,尽可能让水泵运行在高效区
转速调节对效率的影响:
过低的水泵转速会影响水泵效率
(四)冷却塔的控制要求
1、冷却塔的实际冷却能力
冷却塔的实际冷却效率不能达到100%标称冷却量
开式循环介质在与空气的换热中不可避免会混入一些空气中的杂质,导致冷却塔填料表面吸附、滋生一些如藻类、泥垢等物质,换热效率进一步降低
冷却塔正常运行损耗后导致冷却能力下降,如布水转轮布水均匀性变差导致换热效率降低
一般需将冷却塔的冷却能力匹配到冷水机需求的120%,即比冷水机冷却水量需求大20%,以满足一台冷水机配一台冷却塔的原则
冷却塔的控制目标:
发挥最大的冷却能力,为冷水机组提供最适宜的冷却水回水温度
2、冷却塔的控制要求
冷却塔风机的节能控制要求:
风机的转速控制是影响冷却塔出水温度的主要手段,转速越低冷却塔越节能,但可能会导致冷却水回水温度升高,对冷机能效不利
多台冷却塔的分水平衡要求:
由于管路布置差异,冷却水总水量可能存在分水不均问题,导致冷却效率差异很大
心得体会
我国社会能耗可以分为工业能耗、建筑能耗、农业能耗以及交通运输能耗,建筑能耗在全国总能耗中所占的比例越来越大
随着中国城市化进程的加快,建筑物的市场需求数量日益旺盛,预计在2020年前我国每年城镇竣工建筑面积的总量将持续保持在10亿m2/年左右,今后15年间新增城镇民用建筑面积总量将为150亿m2,其中将新增约10亿m2大型公共建筑预计到2020年底,我国新增的房屋面积将近300亿m2,总建筑面积将达到700亿m2,建筑能耗将达到10.89亿吨标准煤,空调高峰负荷也将相当于10个三峡电站满负荷出力。
建筑能耗广义上来说是指从建造建筑物到建筑物运行所消耗的能量总和,即全寿命周期(LifeCycle)能耗。
建筑全寿命周期能耗占社会总能耗的46%,并且仍在不断增长。
建筑能耗狭义上来说是指建筑物运行过程中所消耗的能量总和,包括采暖、空调、热水供应、炊事、照明、电器等方面的能耗。
2010年我国建筑运行总能耗6.77亿吨标煤,占全国总能耗20.9%。
总之,只要按照节能新标准严格把好节能设计关,监督好施工节能用材关,就能有效提高居住建筑节能效率,降低建筑能源耗费,节约居家生活成本,为住户打造真正的环保节能、舒适、健康、方便的高品质住宅,为国民经济可持续发展做出贡献。
有效地节约土地和能源,是中国可持续发展的战略。
将建筑热工技术与恰当应用新材料、新构造相结合,搞好节能建筑设计和施工,促进建筑节能和利用自然能的进一步发展和建筑热功能的进-步改善,是我国建筑工作者进人21世纪的重要任务。
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