[發明專利]一種非供暖季空調系統綜合能耗的分析方法

有效

• 申請號: 201610974302.8
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN106529167B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 吳延奎;朱樹園
• 申請（專利權）人: 深圳市云科設計咨詢服務有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙)11474
• 代理人: 李丹丹

技術領域

本發明涉及計算機輔助計算技術領域，特別是一種非供暖季空調系統綜合能耗的分析方法。

背景技術

非供暖季空調系統綜合能耗定義為：非供暖季為消除室內余熱、余濕等所消耗的總能量，包括制冷能耗和輸送能耗兩部分。制冷能耗主要為制冷機能耗。介質輸送能耗主要包括水系統輸送能耗與風系統輸送能耗。其中水系統輸送能耗主要包括冷水泵(一級泵、二級泵等)、冷卻水泵和冷卻塔的能耗，風系統輸送能耗主要包括空氣處理機組、風機盤管、多聯機(簡稱VRF)室內機等末端風機的能耗。

在非供暖季，當室外溫度升高，室內自然室溫隨之升高，當室溫超過一定數值T_n(舒適中性溫度)時，人們就會明顯感覺不舒適，這個時候就需要用通風(包括自然通風和機械通風，為了研究空調系統綜合能耗最大的情況，這里指機械通風)的方法來消除室內余熱余濕。當室外溫度繼續上升，通風不能消除室內的余熱余濕時，就需要開啟制冷機組來消除室內余熱余濕。

目前國內計算空調系統能耗的方法和軟件很多，比較常用的有EnergyPlus(美國)、DOE-2(美國)、DEST(清華)、HY-EP4.0(鴻業)等，但是這些方法和軟件都只能在人為假定的時間段內對空調系統能耗進行計算，對非供暖季節空調系統的能耗計算，沒有明確的界定和計算方法。

發明內容

本發明針對上述現有技術中的缺陷，提出了如下技術方案。

一種非供暖季空調系統綜合能耗的分析方法，包括以下步驟：

S1、氣象參數設置步驟，用于根據空調系統所處的位置設置室外氣象參數；

S2、計算模型建立及邊界條件設定步驟，用于根據空調系統所運行的場所確定計算模型和邊界條件；

S3、綜合能耗計算步驟，用于根據計算模型的全年空調總冷負荷Q_冷計算空調系統的綜合能耗，計算公式為W_總＝W_冷+W_氣+W_水，其中，W_總為空調系統綜合能耗，W_冷為制冷能耗，W_氣為空氣系統輸送能耗，W_水為水系統輸送能耗。

更進一步地，所述氣象參數設置步驟的具體操作為：

基于空調系統所處的位置從中國典型氣象年氣象數據選擇相應的室外氣象參數。

更進一步地，計算模型建立及邊界條件設定步驟的具體操作為：

確定空調系統所運行的場所的建筑物房間格局和樓層信息；

確定建筑物的圍護結構參數：所述結構參數包括體型系數、窗墻比、層面的傳熱系數、外墻的傳熱系數、樓板的傳熱系數、內墻的傳熱系數、外窗的傳熱系數、外門的傳熱系數、內門的傳熱系數和內窗的傳熱系數；

確定建筑物的室內參數：所述室內參數包括建筑物類型、室內設計溫度、相對濕度、人員密度、照明密度、設備功率密度和新風量。

更進一步地，利用全年空調負荷計算軟件，確定建筑物的全年空調總冷負荷Q_冷；并得到任意i時的空調系統i時的總冷負荷Q_i冷。

更進一步地，制冷能耗W_冷的計算方法為：

對于非變頻運行的冷水機組：其中，COP為制冷性能系數，Q_i冷為空調系統i時的總冷負荷，t_冷為冷源開機時間；

對于變頻運行的多聯機組：其中，IPLV為多聯機空調機組制冷綜合性能系數，Q_i冷為空調系統i時的總冷負荷，t_冷為冷源開機時間。

更進一步地，空調系統i時的總冷負荷Q_i冷的計算方法具體為：

a.利用全年空調負荷計算軟件，確定建筑物的全年空調負荷；

b.根據全年空調負荷得到全年空調總冷負荷Q冷，并得到任意i時的空調系統i時的總冷負荷Qi冷。

更進一步地，空氣系統輸送能耗W_氣的計算方法為：

其中，N_i末為i時的末端設備功率，t_末為末端設備的開機時間。

更進一步地，水系統輸送能耗W_水的計算方法為：

當所述計算模型為一個標準層或一個計算單元時：

EC(H)R-a＝A(B+α∑L)/ΔT；