暖通空调运行结果对设计的反思(潘云钢)2014-05PPT课件.pptx

热烈祝贺山西委员会成立 2020 3 26 1 从运行与实测反思暖通空调设计 潘云钢2014 5 山西 2020 3 26 2 从运行与实测反思暖通空调设计 问题的由来 绿色建筑 在建筑的全寿命周期内 最大限度的节约资源 节能 节地 节水 节材 保护环境和减少污染 为人们提供健康 适用和高效的使用空间 与自然和谐共生的建筑 绿建评估标准GB T50378 2006 实际的结果究竟如何 设计师不得不回答的问题 反思 的思想基础 设计师的社会责任与个人能力的提升 反思 的动力来源 2020 3 26 3 从运行与实测反思暖通空调设计 实际运行实测情况与分析 冷水机组装机容量 冷源及其输配系统 实例1 80年代后期设计的某酒店建筑 北京 1 设计情况 1 建筑 酒店建筑 建筑面积4 2万m2 由于设计年代比较早 从现行 公建节能标准 的要求来评价 其建筑热工性能存在较大的差距 2 空调系统 集中空调水系统 一级泵压差旁通控制变水量系统 冷水机组3台 单位建筑面积装机冷量72W m2 按照末端计算容量之和 乘95 选择冷水机组 房间空调 风机盘管 新风 客房 和全空气系统 1 3层公共大空间 2 建设及使用情况 1 运行若干年后 增加了一个餐厅 全玻璃顶 冷负荷增加 2 其他使用功能未发生变化 建造完全按照设计图纸的要求 空调系统实际使用情况 1989年投入运行至今 1 室内参数满足要求 3台冷水机组同时运行时的最大负荷率85 90 2 全年实际最大冷量不超过65W m2 3 曾经出现过某个大厅在某段时间温度超标 经检查是由于过滤器未能及时清洗 风量不够造成 很快得到解决 2020 3 26 4 从运行与实测反思暖通空调设计 实际运行实测情况与分析 冷水机组装机容量 冷源及其输配系统 实例2 90年代初设计的某办公建筑 深圳 1 设计情况 1 建筑 超高层写字楼 玻璃幕墙 双层玻璃 2 空调系统 集中空调水系统 一级泵压差旁通控制变水量系统 冷水机组4大1小配置 单位建筑面积装机冷量105W m2 按照规范详细计算并考虑了末端的同时使用系数 当时该地区调查的同类已有建筑装机容冷量130 150W m2 房间空调 风机盘管 新风 办公室 和全空气系统 公共大空间 2 建设及使用情况 1 建筑性质的改变 常规写字楼改为了主要为证券公司服务 室内冷负荷增大 2 围护结构的变化 由于建设投资问题 双层玻璃实际改为了单层 但空调系统已经安装 没有进行相应的变动 当时预测 房间平均温度比原设计的26 可能提高约1 得到建设方认可 空调系统实际使用情况 1997年投入运行至今 1 室温25 26 没有出现要求5台冷水机组同时运行的情况 2 按照现有情况折算 单层玻璃 实际最大冷量不超过95W m2 在内部发热和围护结构冷负荷均比原设计有较大增加的情况下 2020 3 26 5 从运行与实测反思暖通空调设计 实际运行实测情况 冷水机组装机容量 冷源及其输配系统 实例3 90年代中期设计的某办公综合建筑 北京 1 设计情况 1 建筑 超高层写字楼 玻璃幕墙 围护结构热工与现行 公建节能标准 相当 2 空调系统 集中空调水系统 二级泵变频变水量系统 冷水机组4台 单位建筑面积装机冷量85W m2 按照规范 综合全楼详细计算值约为80W m2 办公层空调 全空气变风量系统 公共大空间 共5层 含商业 餐饮等 定风量全空气系统 2 建设及使用情况 1 地下一层原设计主要为车库 后全部改为商业及康体 娱乐房间 房间空调系统随之进行了修改 但冷热源机房未修改 2 物业管理机构专业能力较好 管理水平较高 空调系统实际使用情况 2002年投入运行至今 1 累计了10年的冷冻机房运行数据 逐小时人工记录表 2 房间参数符合需求 全年空调系统能耗统计 45 50kWh 年 m2 3 每年同时运行冷水机组的最多台数 3台 平均每年出现天数 10 15天 且均未满负荷 反过来折算最大空调负荷 不超过65W m2 空调面积比原设计略有加大的情况下 实际运行实测情况与分析 2020 3 26 6 从运行与实测反思暖通空调设计 实际运行实测情况 冷水机组装机容量 冷源及其输配系统 实例4 2003 2004年设计的某政府机构办公建筑 北京 1 设计情况 1 建筑 高层办公楼 围护结构热工总体优于现行 公建节能标准 2 空调系统 集中空调水系统 一级泵压差旁通控制变水量系统 冷水机组3台 2大1小 单位建筑面积装机冷量65W m2 按照规范 综合全楼详细计算值为56W m2 办公层空调 风机盘管加新风系统 公共大空间 定风量全空气系统 2 建设及使用情况 1 主要部分 完全按照设计图纸建设 变动很小 2 正常投入使用 空调系统实际使用情况 2006年投入运行至今 1 室内参数符合要求 但没有出现3台冷水机组同时运行的情况 2 按照现有使用情况折算 最大冷量需求不超过55W m2 实际运行实测情况与分析 2020 3 26 7 从运行与实测反思暖通空调设计 实际运行实测情况 冷水机组装机容量 冷源及其输配系统 实例5 90年代中期设计的某国外政府机构办公建筑 1 设计情况 1 建筑 政府办公楼 2 空调系统 集中空调水系统 一级泵压差旁通控制变水量系统 风冷冷水机组2台 总制冷量1010kW 办公层空调 风机盘管加新风系统 2 建设及使用情况完全按照设计图纸建设 变动很小 空调系统实际使用情况 1999年投入运行 1 初调试时发现 约50 的房间温度不能达标 设计温度26 总包方认为原因为 1 冷水机组选择过小 2 末端不够 2 重新计算后分析结果 其中13 的房间风机盘管冷量计算偏小 部分末端设计冷量不够的问题是存在的 3 经权威机构检测 另外37 的房间 风机盘管实际产品制冷量与样本 或标准 相差47 53 总冷负荷的重新计算结果为990kW 4 重新更换和调整风机盘管后 冷水机组并没有重新更换 室温达到了要求 实际运行实测情况与分析 2020 3 26 8 从运行与实测反思暖通空调设计 实际运行实测情况 冷水机组装机容量 主要问题 装机容量过大从实际公开资料介绍的工程中发现 全国许多同期建设的工程中 冷水机组总装机容量 比上述几个案例的冷指标更大的情况也是比较普遍的现象 上述4个工程中的冷水机组装机容量大的案例 并非特例主要原因 不是计算过程的错误 而是计算输入参数与实际不符 上述工程都是按照规定进行了认真计算的 以估算指标进行设计更不可取 冷源及其输配系统 实际运行实测情况与分析 2020 3 26 9 从运行与实测反思暖通空调设计 实际运行实测情况 冷水输配系统 冷源及其输配系统 实际运行实测情况与分析 来自清华大学的实测资料 2020 3 26 10 从运行与实测反思暖通空调设计 实际运行实测情况 冷水输配系统 冷源及其输配系统 实际运行实测情况与分析 来自清华大学的实测资料 主要现象 小温差 大流量 带来后果 水泵运行能耗加大 2020 3 26 11 从运行与实测反思暖通空调设计 实际运行实测情况 冷水输配系统 二级泵变频 主要现象 小温差 大流量 带来后果 水泵运行能耗加大 冷源及其输配系统 实际运行实测情况与分析 2020 3 26 12 从运行与实测反思暖通空调设计 实际运行实测情况 水泵选择 主要现象 选泵参数远大于实际要求 清华大学 武汉科大等单位的多项实测数据 冷源及其输配系统 实际运行实测情况与分析 2020 3 26 13 从运行与实测反思暖通空调设计 实际运行实测情况 变频器的应用 主要现象 大量投资 全年定频运行 冷源及其输配系统 实际运行实测情况与分析 2020 3 26 14 从运行与实测反思暖通空调设计 实际运行实测情况 空气热回收设备的应用 主要现象 设计图按照 标准 设计 较多的实际工程弃用 即使已使用的工程中 效率也未达到设计要求 空调风系统 实际运行实测情况与分析 2020 3 26 15 从运行与实测反思暖通空调设计 实际运行实测情况 VAV系统 主要现象 1 带末端再热的VAVBOX大量使用2 实际风机变频运行范围很小 有的甚至不变频 空调风系统 实际运行实测情况与分析 2020 3 26 16 从运行与实测反思暖通空调设计 实际运行实测情况 空调自控 主要现象 硬件功能强 实际作用远小于设计预期 空调自动控制系统 实际运行实测情况与分析 2020 3 26 17 从运行与实测反思暖通空调设计 实际工程所遇到的问题 远远不只是上述几个方面每个设计师都有相当多的体会和感受 2020 3 26 18 从运行与实测反思暖通空调设计 传统设计方法 2020 3 26 19 公共建筑暖通空调设计的趋势 新设计方法的思考 对需求的分析 结合实际使用模式 改变设计模拟输入 结合实际舒适需求 改变设计参数要求 2020 3 26 20 从运行与实测反思暖通空调设计 新设计方法的思考 新方法 基于模拟预测的设计方法 系统技术设计 目标评价 Y N 全年模拟分析 结合 标准 规范 和经验 设计相关系统 参数 形式 设备容量 管道尺寸等 并给出全年预定的运行模式 结合全年气象参数与运行模式进行模拟分析 得到全年运行参数 能耗指标及整个系统的投资分析数据 结合项目要求和模拟结果 对设计的系统 设备 管道 运行模式等进行优化和改进 进一步落实优化措施 20