上海地區(qū)超低能耗住宅建筑空調(diào)、新風(fēng)、地暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析
摘要:目前全國(guó)各地開始實(shí)行超低能耗住宅項(xiàng)目的推廣,上海區(qū)域也于2019年發(fā)布超低能耗建筑技術(shù)導(dǎo)則,近年來(lái)已開始逐步推行超低能耗住宅項(xiàng)目的建設(shè),本文將根據(jù)《上海市超低能耗建筑技術(shù)導(dǎo)則(試行)》簡(jiǎn)要說(shuō)明超低能耗住宅項(xiàng)目的空調(diào)、地暖、新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,并最終進(jìn)行模擬計(jì)算,驗(yàn)證兩聯(lián)供系統(tǒng)的節(jié)能性及環(huán)保性。
關(guān)鍵詞:超低能耗住宅;兩聯(lián)供系統(tǒng);冷熱負(fù)荷;多聯(lián)機(jī)系統(tǒng);燃?xì)獗趻鞝t
1.項(xiàng)目概況:本項(xiàng)目位于上海市,為超低能耗住宅項(xiàng)目,本次以其中125戶型為例,進(jìn)行空調(diào)、地暖、新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及驗(yàn)證。
2.設(shè)計(jì)要求:
超低能耗建筑供暖空調(diào)系統(tǒng)及新風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)符合下列要求:
① 超低能耗建筑供暖空調(diào)冷熱源宜采用熱泵類設(shè)備作為空調(diào)及供暖設(shè)備冷熱源,以充分利用熱泵類機(jī)組的復(fù)合功能性以及調(diào)節(jié)靈活性,本次設(shè)計(jì)采用天氟地水兩聯(lián)供系統(tǒng)作為室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),夏季采用多聯(lián)式空調(diào)室內(nèi)機(jī)制冷,冬季采用地暖系統(tǒng)制熱,所選擇機(jī)組需為一級(jí)能效設(shè)備,且APF數(shù)值達(dá)到4.5以上。
② 超低能耗建筑新風(fēng)宜采用熱回收新風(fēng)系統(tǒng),對(duì)空調(diào)排風(fēng)中的冷熱量進(jìn)行回收利用,有效降低建筑冷熱負(fù)荷需求。
3.相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù):
3.1室外氣候環(huán)境如下表所示:
根據(jù)表4-1進(jìn)行兩聯(lián)供設(shè)備選型,需分別根據(jù)制冷工況和制熱工況進(jìn)行設(shè)備選型,根據(jù)兩個(gè)工況綜合考慮設(shè)備最終選型,詳細(xì)選型表如下:
根據(jù)制冷工況和制熱工況選型,室外機(jī)選型需取大值,故最終室外機(jī)選型為SWJ-11.2KW。
根據(jù)《上海市超低能耗建筑技術(shù)導(dǎo)則》內(nèi)規(guī)定住宅建筑主要房間室內(nèi)新風(fēng)量不應(yīng)小于30m3/(h·人),根據(jù)此要求,計(jì)算各房間新風(fēng)選型表如下:
根據(jù)計(jì)算結(jié)果,本戶型全熱交換器新風(fēng)量為250 m3/h,且該設(shè)備熱交換效率不低于表3.4-1要求,單位風(fēng)量耗功率應(yīng)小于0.45W/(m3/h)。
5.根據(jù)以上設(shè)備選型計(jì)算,進(jìn)行該戶型空調(diào)、地暖、新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖繪制,詳細(xì)設(shè)計(jì)圖如下:
6.最后,根據(jù)以上設(shè)計(jì)方案,我們模擬分析兩聯(lián)供系統(tǒng)與傳統(tǒng)多聯(lián)機(jī)+燃?xì)忮仩t地暖系統(tǒng)的能耗對(duì)比,驗(yàn)證兩聯(lián)供系統(tǒng)是否具備節(jié)能優(yōu)勢(shì)。
模擬分析條件如下:
①采暖季:12月1日至次年3月31日,共121天
制冷季:6月1日至9月30日,共122天
②上海地區(qū)能源價(jià)格詳見(jiàn)下表:
④傳統(tǒng)多聯(lián)機(jī)方案與兩聯(lián)供系統(tǒng)空調(diào)部分設(shè)備選型一致,外加燃?xì)獗趻鞝t供應(yīng)地暖熱水。
⑤制冷工況室內(nèi)設(shè)定溫度為26℃;制熱工況分別進(jìn)行兩次模擬,室內(nèi)設(shè)定溫度分別為22℃和18℃。
根據(jù)以上條件,詳細(xì)模擬分析結(jié)果如下表所示:
將上述能耗模擬計(jì)算結(jié)果整理后如下柱狀圖所示:
綜上,從模擬結(jié)果可知:
采暖季室內(nèi)設(shè)定溫度為18℃時(shí):采用兩聯(lián)供系統(tǒng)相比傳統(tǒng)多聯(lián)機(jī)+燃?xì)忮仩t地暖系統(tǒng)年運(yùn)行費(fèi)用可降低50%,運(yùn)行碳排放可降低26%;
采暖季室內(nèi)設(shè)定溫度為22℃時(shí):采用兩聯(lián)供系統(tǒng)相比傳統(tǒng)多聯(lián)機(jī)+燃?xì)忮仩t地暖系統(tǒng)年運(yùn)行費(fèi)用可降低54%,運(yùn)行碳排放可降低31%。
7.總結(jié)
根據(jù)以上空調(diào)、地暖、新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及驗(yàn)證工作,可知兩聯(lián)供系統(tǒng)適用于超低能耗住宅項(xiàng)目,且兩聯(lián)供系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)多聯(lián)機(jī)+燃?xì)忮仩t地暖系統(tǒng),其運(yùn)行成本更低且碳排放量更低,給客戶帶來(lái)舒適室內(nèi)環(huán)境的同時(shí)費(fèi)用更低,且對(duì)大自然環(huán)境更為友好。
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