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1、常见空调系统全年（或季节）能耗分析方法简介1.度日法度日法通常用来计算采暖期总的累计采暖耗能量.度日,是指每日平均温度与规定的标准参考温度(或称温度基准)的离差.因此,某日的度日数,就是该日平均温度与标准参考温度的实际离差.即:(HDD)=TB–T式中(HDD)—某日度日数(D.D),当T>TB时,则(HDD)=0;TB—标准参考温度(℃),我国一般取18℃;国外取18.3℃T—某日平均温度(℃),我国气象部门统一规定每天观测记录(2,8,14和20时)室外空气温度,故:采暖期总度日数是采暖期每日度日数的总和.为了使统计出的度日数
2、具有足够的代表性,一般应统计十年以上的气象资料,表1是统计15~17年气象数据后整理出的我国部分城市的度日数.采暖期总度日数n—采暖期天数或计算天数，Ti—第i天的室外日平均温度，℃。度日法采暖耗能量用下式计算:式中Qs—采暖期耗能量,(KJ);q—建筑物总的设计耗热量,(KJ/h);(HDD)—采暖期度日数,(D.D);CD—修正系数,考虑间歇采暖对连续采暖的修正,可按表2取;tN-W—室内外设计温差,(℃).?表2?修正系数根据《中国建筑热环境分析专用气象数据集》，可以找到供暖期室外日平均温度和采暖度日数，从而可以计算出整个冬
3、季总热量为ΣQs。同样还有空调度日数，指在供冷期内，室外逐日平均温度高于室内温度基数的度数之和，即:我国一般取TB=26℃。TB取值是一件比较复杂的事情,因为并不是说室外气温低于TB便马上开启采暖,很多情况下室内发热量(如照明、人体和设备)和日得热量足以抵消热损失,而室内设定温度也不一定是18℃,因此为了计算精确，还定义了以平衡温度Tbal，对于某个室内设定温度Ti，当温度达到Tbal时，得热qgain正好等于热损失。式中:Ktot—建筑的总热损失系数，W/℃。《节能设计标准》中，建筑物节能综合指标限值中的耗冷量指标（qc）和空调
4、年耗电量（Ec）是根据建筑物所在地的制冷度日数（CDD26）确定的。其值为一年中当某天的室外日平均温度高于26°C时，将高于26℃的度数乘以1天，再将每一天的此乘积累加。其单位为℃·d。度日数反映了各地区的寒冷与炎热情况,供热与过渡季节空调系统工况转换温度为18℃,过渡季节与制冷工况的转换温度为26℃。公共建筑的围护结构负荷、新风负荷与室外气象参数有关,但室内热源引起的空调负荷仅与室内热源有关,并且占了相当大的比例,所以制冷季室内开空调的时间不仅仅受室外气象参数18℃,26℃的制约,还受建筑功能制约。导致实际制冷空调能耗大于按度日
5、数计算的空调能耗。上表推荐的度日数与实际度日数有所区别。写字楼与办公楼春节期间不办公,室内热源可以抵消一部分热负荷以及抑制能源使用,因此写字楼实际供热空调能耗远远小于按度日数计算的空调能耗;度日法计算的制冷耗冷量小于实际耗冷量的主要原因是空调系统实际供冷度日数远远大于推荐的度日数。2.当量满负荷运行时间法—适用于空调或采暖设备的能耗计算当量满负荷运行时间(τE):全年空调冷负荷(或热负荷)的总和QR(或QH)与冷(或热)源最大出力qR(或qB)比值,称为当量满负荷运行时间,即:或式中?τER,τER—夏、冬季当量满负荷运行时间,(
6、h);???QR,QH—全年空调冷热负荷,(KJ/a);???qR,qH—冷热源的最大出力,(KJ/h);负荷率(∑):全年空调冷负荷(或热负荷)与冷(或热)源在累计运行时间内总的最大出力之和的比例,称为负荷率∑,即或式中?TR,TH—夏冬季设备累计运行时间,(h).故∑R=τER/TR,∑H=τEH/TH或τER=∑R*TR,τEH=∑H*TH当量满负荷运行时间与建筑物的功能、性质、空调系统采用的节能方式等因素有关。不同类型建筑物的当量满负荷运行时间见下表：在得到当量满负荷运行时间和负荷率这两个基本数据后就可以进行空调全年总耗能
7、量的计算了.设备耗能量的计算见表燃料消耗量的计算见表注:qfHN—锅炉额定出力时的燃料耗量(m3/h)(t/h)耗水量的计算见表3.负荷频率法，又为BINmethod这种方法是建立在空调负荷与室内外温差大致成比例这一假设基础上的.该方法根据计算地点室外空气干球温度出现的年频率数(用于全年运行的空调系统)或季节频率数(用于季节性空调系统)和空调系统的全年或季节运行工况计算出不同室外空气状态下的加热量和冷却量。假设某个时刻的建筑冷负荷Q与室外空气温度t存在下列关系：Q=Kt+C式中：Q为某时刻的建筑冷负荷，W/m2；K为常数，即建筑冷
8、负荷与室外干球温度线性关系的斜率；C为常数；t为室外干球温度，℃。Q2=Kt2+CQ1=Kt1+C当假设室外干球温度为t1时，建筑冷负荷为Q1；室外干球温度为t2时，建筑冷负荷为Q2。可得方程组：由上述方程组可解出常数K和C，并带入式中，得出建筑冷
