建筑环境设计模拟分析软件DeST第9讲冷热源与水系统模拟分析(上)

冷热源系统是整个集中空调系统的核心，完全决定了系统能否保障用户的冷热需求，是投资和能源消耗的主要部分。因此冷热源的选择和运行方式直接关系到空调系统的运行效果，并影响到空调系统的运行能耗的大小。综述了目前模拟计算中的制冷设备的各种建模方法，并结合建筑能耗模拟计算的特点，详细阐述了DeST模拟软件中冷源和水系统模拟过程中所用到的制冷设备半经验模型以及冷源模拟分析方法，为冷热源和水系统的全工况优化运行设计计算奠定了基础。     

重庆市酒店类建筑空调工程设计能效比调研

调研了重庆市12个酒店建筑的空调工程设计,从冷热源系统、水系统、风系统和整个空调工程等方面分析了空调设计能效比.结果表明,冷热源系统设计能效比对整个空调工程设计能效比的影响最大,设计中要避免冷热源系统装机容量超出设计负荷过多和空调冷热水泵兼用而不作调节,尽量减少采用定风量全空气系统等,可有效提高空调工程设计能效比.调研结果反映出重庆市酒店类建筑空调工程节能设计水平参差不齐,如以各设计能效比的平均值作为设计最低标准,将使公共建筑空调工程的节能设计水平得到提升.     

山东广播电视中心空调系统设计

介绍了该工程的空调系统设计,包括设计参数、冷热源、水系统、风系统、供暖系统和DDC自动控制系统。设计中解决了原有冷热源与工程需求之间的矛盾,满足了工艺用房的特殊要求,充分利用了自然冷源,并在层高受限的条件下使空调系统能满足使用需求。     

天津生态城某办公楼能耗模拟与节能分析

应用eQUEST能耗模拟软件,对天津生态城某办公楼建立能耗仿真模型,进行能耗模拟分析.分析外墙保温材料、外窗玻璃类型、空调系统及冷热源对全年空调能耗的影响.采用合理的外墙保温材料和外窗玻璃类型可以有效降低能耗,应根据建筑物的实际情况,选取不同的空调系统和冷热源.     

“建筑节能设计方法与模拟分析软件的实际检验”课题成果综述

本文介绍了科研课题"建筑节能设计方法与模拟分析软件开发"的子课题之一"建筑节能设计方法与模拟分析软件的实际检验"的研究成果。课题的主要目的是在工程设计的各阶段进行建筑节能模拟辅助优化设计,解决工程的实际问题。课题涉及了11项工程,主要进行了复杂建筑或中庭等高大空间的冷、热负荷模拟计算,玻璃幕墙等围护结构热工性能优化判断,辅助建筑专业进行遮阳、体型优化和自然通风设计,进行冷热源和空调供暖系统方案的经济与能耗比较,通过能耗模拟计算确定空调风系统的控制调节方式,模拟全年运行工况为确定冷热源运行时间提供依据等。文章最后对课题进行过程中存在的问题进行了总结。     

暖通空调系统几项重点节能设计措施探讨

详细探讨了暖通空调系统的几项重点节能设计措施,主要包括:室内设计计算温度取值、冷热负荷计算、供暖系统设计、风系统设计、空调水系统设计、冷热源选择、补水定压、保温及水力平衡、室温调控与冷热量计量,以供专业人员在工程设计中参考。     

浅谈空调系统冷热源的发展及选择

针对空调冷热源的作用,阐述了空调系统冷热源选择研究的意义,并结合空调系统冷热源技术的发展现状,列举了空调系统冷热源选择研究的方法,从而为正确选择空调系统冷热源提供了基本依据。     

西安立丰购物广场空调及制冷系统能耗分析

采用实际调研、测量和TRNSYS软件模拟分析相结合的方法,就西安立丰购物广场建筑空调系统运行情况进行了研究。对室内外温度及制冷机组冷冻水、冷取水供回水温度分别进行了实测值和模拟值的对比分析。对整个夏季空调季空调运行进行了模拟,分析了其部分负荷率。对玻璃屋面采用Low-E玻璃改造后的室内空调及能耗状况进行了模拟,为设计优化提供了改造方案。     

某住宅地源热泵系统加毛细管辐射和地板送风设计探讨

某住宅采用地埋管地源热泵为冷热源,以毛细管辐射和地板送风为空调末端,从空调冷热负荷、冷热源、地埋管换热系统、空调水系统、新风系统、末端设计与控制等方面展示了本项目的设计,为以后类似项目设计提供了参考。     

对建筑暖通空调系统几项节能设计措施的分析

以建筑暖通空调系统节能设计为出发点,介绍了室内设计参数、冷热负荷及冷热源的选择计算原则,并阐述了采暖系统、空调水系统与风系统的设计方法,从而达到节能降耗的目的。     

建筑环境设计模拟分析软件DeST第5讲 影响建筑热过程的各种外界因素的取值方法

除供暖和空调系统的作用外，影响建筑物内热状况的外界因素主要是室外的气象条件、建筑周围的环境热状况以及室内发热量。在建筑热环境的动态模拟过程中，这些外界因素的数量大小和随时间的变化将对模拟结果产生较大的影响，因此各项因素的取值方法必须准确反映其数量大小和随时间的变化。讨论了这些外界因素的取值方法，详细介绍了DeST中对室外气象参数的取值方法。     

DeST — An integrated building simulation toolkit Part I: Fundamentals

Many building simulation programs have been developed all over the world since the computer-aided simulation technology was first applied in the 1960s. In early 1980s, Tsinghua University has started to develop a new building simulation tool DeST with the aims to benefit for practical and research use of building simulation related applications in China. DeST can be used to simulate and analyze both building energy consumption and HVAC (heating, ventilation and air-conditioning) system. It has been designed to aim improving the reliability of system design, to ensure the quality of the system performance, and to reduce energy consumption of buildings. This paper reviews the development history, state-of-the-art on the development of building simulation technology and introduces the main objective, structure, and core programs of DeST. The analytical verifications, inter-program comparisons, and empirical validations of DeST are also presented in this paper. The application of DeST will be introduced in part II of the companion paper.     

基于DeST的夏热冬冷地区居住建筑人行为能耗模拟验证

为验证DeST人行为仿真建筑能耗模拟软件计算结果的准确性,在夏热冬冷地区开展了居民采暖及制冷的空调用能行为实测,将调研得到的居民用能行为参数及建筑围护结构信息代入到DeST人行为模拟软件中进行计算。将计算结果与实测空调能耗进行对比后,结果显示,原始软件制冷能耗平均绝对计算误差为37.9%;制热能耗平均绝对计算误差为128.2%。与原始软件相比,DeST人行为模拟软件制冷能耗计算误差减少了13.8%,采暖能耗计算误差减少了94.1%。人行为能耗模拟软件的计算结果更接近实测值,空调全年运行时长、启停概率与实测结果符合性也较好。嵌入人行为模块后的DeST将为模拟实际运行状况下建筑的能耗提供很好的计算平台。     

建筑环境设计模拟分析软件DeST--第一讲 建筑模拟技术与DeST发展简介

模拟技术自上世纪60年代应用于建筑业以来，取得了许多重要的成果，形成了若干建筑模拟软件。清华大学建筑技术科学系自80年代开始开发具有自己鲜明特点的建筑环境设计模拟分析软件-DeST(designer’s simulation toolkits)。DeST可用于建筑能耗模拟和环境控制系统的设计校核，起到提高设计质量、保证设计可靠性和降低系统能源消耗的作用。介绍了建筑模拟技术的发展历史，总结比较了各类模拟软件的特点，介绍了DeST的整体思想和构架，以及DeST可应用的领域。     

降低建筑空调能耗研究

在分析贵阳市气候特点及实例建筑空调负荷特性的基础上,采用建筑环境模拟软件DeST对实例建筑室内基础室温以及全年建筑冷热负荷进行模拟,在分析模拟结果的基础上,结合贵阳市气候特点,提出如下三条贵阳市降低建筑空调能耗建议：1)舒适性空调设计应首先满足冬季采暖,然后考虑夏季制冷;2)自然通风是夏季降温的优先考虑方式,过渡季节调节是降低建筑制冷能耗的重要手段;3)增加围护结构保温和控制窗墙比是降低建筑采暖能耗的首要手段。研究结果不但能对贵阳市的建筑节能提供参考,而且还对广大温和地区建筑节能有参考意义。     

Energy simulation and analysis of the heat recovery variable refrigerant flow system in winter

Heat recovery variable refrigerant flow (HR-VRF) system can supply cooling and heating for the building simultaneously and make good use of the indoor cooling and heating capacity efficiently. This system has a good energy performance and can meet the emerging requirements of modern buildings. In order to evaluate the energy features of the system, a new energy simulation module is developed and embedded in the dynamic energy simulation program, EnergyPlus. Using the program with the newly developed module, the dynamic energy simulation is performed for a simplified typical commercial building. The indoor thermal comfort of the building in winter and the setting temperature of the system are analyzed. Based on the simulation results, the energy characteristics of the system are investigated, and it is indicated that different methods of the temperature control and the percentage of the heat recovery have influence on the relative ratio of the energy saving. If the HR-VRF system adopts the same temperature control method as the heat pump VRF (HP-VRF) system, the HR-VRF system promises 15-17% energy-saving potential, when compared to the HP-VRF system.     

建筑环境设计模拟分析软件DeST第2讲建筑动态热过程模型

介绍了DeST中基于状态空间法建立的建筑动态热过程模型。首先介绍了建立建筑热过程模型中的主要问题和基本方程，指出建立建筑热动态模型必须求解壁体传热的偏微分方程，必须同时考虑构成房间的各个部件的影响以及房间之间的相互影响。以此为前提，详细介绍了DeST对这些问题的处理方法和具体算法，并以实例阐明DeST对建筑热环境的模拟分析。最后为了突出状态空间法的特点，从算法和建立动态热过程模型的方式上对该方法与其他几种方法进行了比较。     

A simulation appraisal of performance of different HVAC systems in an office building

The article reports on a simulation appraisal of energy consumption, energy costs and environment impact of three systems used for space heating, and space cooling of an office building in Kragujevac, Serbia. Three investigated systems are (1) a system with a natural gas boiler and convective baseboard heaters for water space heating and window air conditioners for air space cooling; (2) a system with a natural gas boiler and individual air reheaters for air space heating and a chiller plant for air space cooling; and (3) an air-to-air heat pump for air space heating, and cooling. The systems are modeled and simulated by using EnergyPlus software. After simulations, it is found that the first investigated system has the highest energy efficiency, the best economy, and the lowest environmental impact. That is because of the fact that the first system has water as a heating medium and uses predominantly natural gas as fuel. However, in future, when for generation the grid electrical energy requires less primary energy, and becomes decarbonized, the third system would be best to conserve energy resources and environment.     

建筑环境设计模拟分析软件DeST第10讲暖通空调方案的经济性分析

暖通空调方案的经济性评价是暖通空调设计过程中必不可少的环节，它必须针对暖通空调系统设计由浅入深、逐步深化的过程，在设计的不同阶段，尽可能准确地评价拟采用的暖通空调方案的经济性，从而为优化设计、比较方案提供经济方面的依据。详细阐述了DeST中暖通空调方案经济性分析所选用的模型与模拟方法。以一商用办公写字楼为例，针对暖通空调系统设计过程中的不同阶段，进行了方案的可行性分析和经济性分析，以此介绍经济性分析的方法和如何解决实际问题。