3.2 办公类建筑全年负荷预测举例
下面以办公类建筑这一典型商业建筑为例说明。本次模拟的地点是北京,图11是办公楼的模型图,这是一个以办公室为主的建筑。
3.2.1 办公楼冬(夏)季典型日负荷变化无因次曲线
图12是办公楼冬季典型日负荷变化无因次曲线; 图13是办公楼夏季典型日负荷变化无因次曲线。从图中可以看到,冬季全天的建筑负荷最大值出现在刚开启空调的时刻,即所谓的尖峰负荷,这是由于夜间建筑内温度下降,冷量积蓄的缘故;夏季全天的建筑负荷最大值出现在下午,由于北京夜间比较凉爽,建筑内的蓄热得以散出,因此在空调开启时刻并没有出现尖峰负荷。
3.2.2 建筑全年冷(热)负荷逐时变化无因次曲线
图14是建筑全年冷(热)负荷逐时变化无因次曲线,横轴表示全年8760个小时。从图中可以看到,热负荷出现在11月中旬至第二年的3月中旬,并在1月初达到最大值;冷负荷全年都存在,并在7月中旬达到最大值。对比这两条曲线,可以看到冬季办公楼一天中同时存在冷热负荷,这是由于外区受气候影响需要供热,而内区几乎没有围护结构传热,只存在着内部发热,所以需要供冷的原因。
3.2.3 单位体积新风冷(热)负荷逐时变化曲线
图15是单位体积新风冷(热)负荷逐时变化曲线。新风负荷与外界环境密切相关。从图14我们可以确定在3月中旬至11月中旬建筑只有冷负荷,从图15我们可以确定在4月下旬至9月下旬这段时间内,以新风冷负荷为主,所以,在3月中旬至4月下旬,九月下旬至11月中旬期间,信捷职称论文写作发表网,可以利用通入新风直接除去建筑的热负荷,避免了空调带来的能源浪费。
3.2.4 负荷预测
使用者只需估计单位建筑面积的最大负荷,便可以通过办公类建筑负荷的无因次曲线,获得全年逐时单位建筑面积的负荷,并可根据自己的需要得到全年累计,冬夏季累计等数值;同理,如果确定了该建筑的设计新风量,便可以通过单位体积新风冷热负荷逐时变化曲线得到全年的新风负荷逐时变化量。
图11 办公楼模拟图
图12 办公楼冬季典型日负荷变化无因次曲线
图13 办公楼夏季典型日负荷变化无因次曲线
图14 建筑全年冷热负荷逐时变化无因次曲线
图15 单位体积新风冷(热)负荷逐时变化曲线 4 结语
4.1 在商业建筑中,室内热扰(人员、灯光和设备)及其动态变化过程对负荷的影响很大。所以,合理地预测负荷应把重点放在室内热扰的参数设定及其动态变化设计上。
4.2 利用建筑能耗模拟软件DeST可得到建筑全年冷(热)负荷逐时变化无因次曲线和单位体积新风冷(热)负荷逐时变化曲线,大大简化了负荷的计算过程,为估计商业建筑的负荷估算提供了一种简单可靠的方法。
4.3 商业建筑的外形千变万化,内部结构也千差万别,但功能类型相同的商业建筑必然在负荷趋势上有着共同点,本文的预测方法重点不在于单个建筑之间的差异性,而是着眼于作为某类商业建筑的共同特性, 从而为空调蓄冷蓄热系统设计、冷热源系统选择、BCHP系统设计和设备搭配以及城市能源规划等提供设计参考和依据。
4.4 最大冷热负荷的预测方法不是本文的主要论述对象。
4.5 由于气象条件不同,其它城市的商业建筑也可利用这种方法得到一系列的不同商业建筑的负荷变化曲线,这必然会给设计者带来极大的便利。
参考文献:
(1) 四机械工业部第十设计研究院.空气调节设计手册.1983
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