2024年4月23日发(作者：)

3

筑

节

余红海:某商业综合体空调系统全年冷热负荷动态模拟及分析

能

1

JIANZHUJIEN

E

NG

某商业综合体空调系统

全年冷热负荷动态模拟及分析

余红海

（

安徽省建筑设计研究总院股份有限公司，

安徽合肥

230022

）

摘

要

：

以某商业综合体为例，

采用鸿业全年负荷计算及能耗分析软件

，录入室内外空气计算参数

，

对中央空调系统进行全年负

荷模拟及能耗计算,分析了商业综合体空调负荷的构成

，

模拟了全年逐时负荷的变化情况

，

得出了冷

、

热源设备耗电量及耗气

量,探讨了相应的节能技术措施

。

关键词

:

商业综合体;空调负荷;动态模拟

#

全年能耗

#

BIM

中图分类号:

TU201.

5

文献标志码

：

A

文章编号

：

1673-5781

（

2021

）

01-0157-03

1

工程概况

某商业综合体位于湖北省黄冈市

，地下

1

层

，

地上

5

层

，

地

下

1

层主要为设备用房

，

地上主要为室内步行街

、

主力店

、

餐

中央空调系统进行全年负荷动态模拟计算及能耗模拟分析

'

其

中空调期设置为:制冷期

4

月

15

日

〜

10

月

31

日

；

供暖期

，

11

月

13

日

〜

次件

3

月

06

日

。

饮

、

健身

、

儿童业态

、

影城及超市等

。

建筑高度

23.

9

m,

建筑面

积约

10.

1

万

m2

,

其中地上建筑面积约

9.

4

万

n?

,

设计借助

BIM

技术

，

将二维施工图转为三维可视图

，

并在三维构件中植

入各相关数据信息

，冷源采用电制冷冷水机组

，热源采用真空

热水锅炉。

夏季空调室外计算干球温度为

35.5C,

夏季空调

室外计算湿球温度为

28

0C,

冬季空调室外计算干球温度为

—

2.

5C

，

冬季室外计算相对湿度为

74%

,

2

商业综合体空调全年冷

、

热负荷动态模拟

及分析

2.1

项目所在地气象参数

（

参考武汉市

，

摘自

“

中国标准气象

数据

CSWD

”

）

：

使用

Revit

软件建立建筑计算模型

，

如图

3

所示,并导出

GBXML

空间文件

，

在

HY

—

EP

中通过

BIM

接口功能导入

从图

1

、

图

2

可得出

：

最热月出现在

7

月

，

为

7

月

31

日

17

GBXML

文件

,

将

Revit

建筑模型中的空间数据

（设计参数、

计

划表

、

围护构造等

）

导入到软件中

，

如图

4

〜

图

6

所示,直接进

时

，

日最咼温度

：

38.

8°C,

最冷月出现在

1

月

，

为

1

月

24

日

8

时

，

日最低温度

：

一

3.9C

。

行全年负荷及能耗模拟计算

。

他

BIM

建融攥

空间信崽

建筑信息

$

$

A

彳於於代余录少芒少

图

1

日逐时干球温度

2.

2

中央空调全年冷

、

热负荷动态模拟及分析

采用鸿业全年负荷计算及能耗分析软件

（

HY

—

EP

5.

0

）

,

录入空调室内外计算参数

（

新风量

、

灯光

/

设备负荷等

）

，

对项目

收稿日期

2020-07-17

；

修改日期

2020-09-12

作者简介

:

余红海

（

1982

—

）

，

男

，

安徽池州人

，

硕士

,

高级工程师.

图

3

BIM

建筑模型导入

《

工程与建设

》

2021

年第

35

卷第

1

期

157

3

筑

节

能

1

J

1

ANZHUJIENENG

余红海:某商业综合体空调系统全年冷热负荷动态模拟及分析

图

4

冷热源模型设定

图

6

主力店空调-全空气系统模型设定

2.

2.

2

模拟结果及分析

1

)

全年负荷报表及分析

(

1

)

负荷月报表:如图

7

所示

。

(2)

全年逐时负荷报表:如图

8

所示

。

(3)

结论:全年冷负荷最大值出现日为

7

月

19

日

，

7

月

、

8

月为冷负荷最大月

；

热负荷最大值出现日为

1

月

16

日

，

12

月、

1

月为热负荷最大月

；

商业综合体全年累计总冷负荷为

901.

8

万

kWh,

全年累计总热负荷为

320.

1

万

kWh,

新风负荷约占总

负荷的

32%

。

2

)

全年能耗报表及分析

⑴电能耗月表:如图

9

所示

。

图

5

商铺空调-末端风机盘管模型设定

(2)

燃气能耗月表:如图

10

所示

。

■

冷负荷-含新风

(kW.h)

■

热负荷-含新风

(kW.h)

■新风

冷负荷

(kW.h)

■

新凤热负荷

(kW.h)

图

7

负荷月报表现

9000.000

8000.000

7000.000

6000.000

5000.000

4000.000

3000.000

2000.000

1000.000

0.000

------

冷负荷-含新凤

(kW)

热负荷-含新凤

(kW)

图

8

全年逐时负荷

158

《

工程与建设

》

2021

年第

35

卷第

1

期

3

筑

节

余红海:某商业综合体空调系统全年冷热负荷动态模拟及分析

能

1

JIANZHUJIEN

E

NG

图

9

电能耗月表

600000.000

■热

源设备

500000.000

400000.000

300000.000

200000.000

100000.000

1

1

I

1

I

I

1

1

123456789

1

10

1

11

I

12

1

图

10

(3)

结论:冷源设备制冷季耗电量为

207.

6

万

kWh,

热源

设备天然气耗气量为

185.

4

万

kWh,

折合为

26

万

m

3

燃气(单

位数量能源等效电转化效率为

7.

133

kwh

电

/m

3

燃气

)

。

由此得出

：

商业综合体制冷季单位建筑面积耗电量为

积耗电费用为

18.

85

元

/m2

；

供暖季

(11

〜

3

月份)单位建筑面积

耗气费用为

9.4

元

/riK

电费为

0.

81

元

/kWh,

燃气费为

3.

3

元

/

mJ

。

(3)

商业综合体建议内

、

外分区

，

并设置冷却塔免费供冷

系统

。

过渡季节

，

作为商铺免费冷源，

同时

，

主力店

、

影院

、

超市

等大空间采用全新风工况运行

,

具有较为显著的节能效果

,

23.

3

kWh/m

2

;供暖季单位建筑面积耗气量为

2.

92

m

3

/

m

2

,

3

结论与建议

结合全年负荷动态模拟

,

总结如下

：

〔

参考文献〕

冯廷力•全年负荷计算及能耗分析软件在华森知识城

BIM

项目

中的应用

［

C

&//

第十七届全国工程建设计算机应用大会论文集

.

(1)

模拟得出：

商业综合体冷负荷最大月出现在

7

月

、

8

月

，

热负荷最大月出现在

1

月

、

2

月

，

新风负荷约占总负荷的

32%,

商业综合体冷负荷受新风

、

灯光

、

设备

、

人员等因素影响

较大

，

围护结构影响相对较小

。

北京

：

2014.

李红祥.空调全年动态负荷估算

［

J

&.

广西城镇建设

,2011(6)

：

99

—

103

(2)

模拟得出:商业综合体制冷季

(4

〜

10

月份)单位建筑面

《

工程与建设

》

2021

年第

35

卷第

1

期

159