某公寓建筑能量系統(tǒng)方桉的優(yōu)化設(shè)計(jì).ppt

1、2020/11/5,深圳某公寓建筑能量系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì),學(xué)生： 左政 葉國(guó)棟 指導(dǎo)教師：錢(qián)宇 陸恩錫,2020/11/5,2020/11/5,地點(diǎn)：深圳蛇口； 氣候特點(diǎn)：日照強(qiáng)度大，日照時(shí)間長(zhǎng)； 建筑類(lèi)型：酒店式公寓。,工程概要,特點(diǎn) 共25層，建筑面積21962.8m2，熱、電、冷用能集中； 用途復(fù)雜，咖啡廳、住宅和復(fù)式結(jié)構(gòu)并存； 圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案采用大面積的玻璃幕墻，在東南西三個(gè)立 面上開(kāi)窗率75 ，且無(wú)較好的遮陽(yáng)措施； 為酒店式公寓，舒適度要求高。,2020/11/5,優(yōu)化設(shè)計(jì)的內(nèi)容,圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案 大面積玻璃幕墻采用何種玻璃方案？其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性如何？ 采用何種遮陽(yáng)措施？遮陽(yáng)效果如何？ 通風(fēng)效

2、果如何？ 空調(diào)系統(tǒng)方案 采用何種空調(diào)系統(tǒng)方案？其經(jīng)濟(jì)性如何？,2020/11/5,整個(gè)優(yōu)化設(shè)計(jì)的分析思路,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案模擬分析,2020/11/5,基準(zhǔn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案參數(shù)表,2020/11/5,建模建筑模型的簡(jiǎn)化,樓層的簡(jiǎn)化 全樓用五層建筑取代，首層保留，標(biāo)準(zhǔn)層取兩層，頂層保留，天面造型簡(jiǎn)化成樓層。 陽(yáng)臺(tái)的簡(jiǎn)化 所有陽(yáng)臺(tái)均采用水平遮陽(yáng)板取代，采用修正窗體的遮陽(yáng)系數(shù)來(lái)研究遮陽(yáng)板的光影遮擋效果。 二九層洞體的簡(jiǎn)化 洞體用房間取代，加大其通風(fēng)換氣次數(shù)，使其溫度分布同室外氣溫分布接近。 天面造型的簡(jiǎn)化 天面造型簡(jiǎn)化成樓層，屋頂開(kāi)天窗以模擬遮陽(yáng)板效果，同時(shí)加大房間的通風(fēng)換氣次數(shù)，使其溫度分布同室外

3、氣溫分布接近。,2020/11/5,圖 公寓的簡(jiǎn)化建筑模型,2020/11/5,分析對(duì)象的選取,2020/11/5,圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)之待分析方案 玻璃幕墻方案,各方案玻璃的熱工參數(shù)表,2020/11/5,圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)之待分析方案 東西遮陽(yáng)構(gòu)造方案,2020/11/5,圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)之待分析方案 自然通風(fēng)方案,自然通風(fēng)模式一,自然通風(fēng)模式二,2020/11/5,圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)之模擬結(jié)果與分析 玻璃幕墻方案,特種玻璃的節(jié)能效果對(duì)比,圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)之模擬結(jié)果與分析 玻璃幕墻方案,三種玻璃方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,2020/11/5,圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)之模擬結(jié)果與分析 東西構(gòu)造遮陽(yáng)方案,標(biāo)準(zhǔn)層空調(diào)負(fù)荷

4、（W/m2）熱反射鍍膜玻璃,2020/11/5,圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)之模擬結(jié)果與分析 東西構(gòu)造遮陽(yáng)方案,標(biāo)準(zhǔn)層空調(diào)負(fù)荷（W/m2）Low-E中空玻璃玻璃,圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)之模擬結(jié)果與分析 自然通風(fēng)方案,圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)之模擬結(jié)果與分析 自然通風(fēng)方案,圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì) 結(jié)論,虎山公寓在東、南、西立面上采用75的大開(kāi)窗率，因此，玻璃的熱工性能至關(guān)重要。如果要保持大的開(kāi)窗率，則建議全部或至少在東、西立面上采用隔熱性能好的熱反射鍍膜玻璃或Low-E中空玻璃，否則降低開(kāi)窗率； 補(bǔ)償大開(kāi)窗率的另一措施是在東西立面的窗戶做外遮陽(yáng)，水平遮陽(yáng)板的遮陽(yáng)效果不明顯，建議在考慮風(fēng)載安全、立面美觀和經(jīng)濟(jì)性的前提下，采用水平

5、遮陽(yáng)板加垂直擋板的遮陽(yáng)構(gòu)造，其節(jié)能效果可以提高1020；,圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì) 結(jié)論,對(duì)于珠三角的炎熱氣候，增大通風(fēng)換氣次數(shù)可以有效地改善各戶型的熱環(huán)境，建議在白天的高溫時(shí)段采用較小的通風(fēng)換氣次數(shù)（12次/小時(shí)），而夜間增大通風(fēng)換氣次數(shù)（2025次/小時(shí)），達(dá)到自然降溫的效果。,2020/11/5,空調(diào)系統(tǒng)方案優(yōu)化設(shè)計(jì),空調(diào)系統(tǒng)方案優(yōu)化設(shè)計(jì) 待分析方案,方案A：選用三臺(tái)250RT螺桿冷水機(jī)組，機(jī)組的額定制冷量為8703kW。輸入電功率為182 3kW，冷卻水流量為1793 m3/h，冷卻水進(jìn)出口溫度30/35； 方案B: 選用三臺(tái)75萬(wàn)大卡直燃機(jī)，機(jī)組的額定制冷量為8723kW。配電功率為4.0

6、3kW，額定燃耗56.93萬(wàn)大卡，冷卻水流量為1823 m3/h，冷卻水進(jìn)出口溫度30/37； 方案C：選用三臺(tái)250RT風(fēng)冷螺桿熱泵機(jī)組，機(jī)組的額定制冷量為879.23kW。輸入電功率為2793kW（含空氣側(cè)風(fēng)機(jī)）。,空調(diào)系統(tǒng)方案優(yōu)化設(shè)計(jì) 不同方案初投資分析,空調(diào)系統(tǒng)方案優(yōu)化設(shè)計(jì) 不同方案初投資分析,空調(diào)系統(tǒng)方案優(yōu)化設(shè)計(jì) 不同方案運(yùn)行能耗分析,空調(diào)系統(tǒng)方案優(yōu)化設(shè)計(jì) 不同方案壽命周期年費(fèi)用比較,空調(diào)系統(tǒng)方案優(yōu)化設(shè)計(jì) 不同方案壽命周期年費(fèi)用比較,從初投資分析，直燃機(jī)方案較佳，其初投資最省，水冷電制冷機(jī)組次之，風(fēng)冷熱泵費(fèi)用最高； 從年運(yùn)行費(fèi)用分析，在目前的電氣價(jià)格比下，采用電制冷是相對(duì)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方

7、式，其年運(yùn)行費(fèi)用最低。如果天然氣能按預(yù)期時(shí)間和價(jià)格進(jìn)入深圳，采用直燃機(jī)年運(yùn)行費(fèi)用將略低于電制冷方案，但是應(yīng)充分考慮天然氣的價(jià)格波動(dòng)對(duì)空調(diào)方案經(jīng)濟(jì)性的影響；,空調(diào)系統(tǒng)方案優(yōu)化設(shè)計(jì) 結(jié)論,從機(jī)組運(yùn)行特點(diǎn)和安全性能分析，電制冷機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定，維修率低，操作簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)。但是電制冷機(jī)組耗電大，應(yīng)考慮夏季空調(diào)高峰期間可能發(fā)生拉閘限電對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的影響。直燃機(jī)使用壽命尚未經(jīng)歷時(shí)間的考驗(yàn)，從目前的運(yùn)行狀況來(lái)看，直燃機(jī)性能穩(wěn)定，可以大大緩解當(dāng)前高峰期的電力供需矛盾，但其機(jī)組運(yùn)行有煙氣排出，存在一定的環(huán)境污染和安全隱患。風(fēng)冷熱泵性能穩(wěn)定，不需要冷卻塔和相應(yīng)的水處理設(shè)備，可以節(jié)約大量的水資源，但是其能源利用效率低，尤其在不需采暖地區(qū)體現(xiàn)不出其一機(jī)兩用的優(yōu)越性 ；,空調(diào)系統(tǒng)方案優(yōu)化