鸿业全年负荷计算及能耗分析软件V4.0

1、 鸿业鸿业全年负荷计算全年负荷计算 及能耗分析软件及能耗分析软件V4.0V4.0介绍介绍鸿业科技 刘保宾2015.09.01 洛阳 鸿业公司成立于1992年。二十多年来，鸿业科技致力于暖通空调软件的开发，凭借深厚的专业底蕴与不断进取的开拓精神，得到了业界的广泛认可，今天有超过3000家单位，30000多名工程师正在使用鸿业软件。 鸿业公司参与制订了多套国家规范与行业标准： 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范（GB50736-2012） 暖通空调制图标准（GB/T50114-2010） 给水排水制图标准（GB/T50106-2010） 焊接作业厂房暖通空调设计规范 主要内容1、鸿业全年负荷计算及

2、能耗分析4.02、应用案例：地源热泵项目全年负荷计算3、应用案例：基于BIM模型的全年负荷计算及空调系统能耗分析全年负荷计算及能耗分析HY-EP 鸿业全年负荷计算及能耗分析软件，是在AutoCAD环境内运行，以EnergyPlus为计算核心，对建筑物及其空调系统进行全年负荷计算和能耗模拟分析的软件。全年负荷计算及能耗分析HY-EPHY-EPHY-EP有什么用？有什么用？1、全年8760小时逐时负荷计算，生成报表及曲线。 地源热泵、冰蓄冷、过度季新风利用等，多需要全年负荷数据支撑，做技术经济分析。2、生成建筑能耗报表，包括空调系统、办公电器、照明系统等各项能耗逐时值、统计值、能耗结构柱状图、饼状

3、图。3、生成能耗对比报表，包括两个系统的逐月分项能耗对比值、总能耗对比值、对比柱状图及曲线。 相同的建筑，对不同的空调系统方案，做优化分析； 相同的空调系统，对建筑围护结构的调整（保温层、外遮阳、窗墙比等等），做对比分析。全年负荷计算及能耗分析HY-EP4、绿色建筑设计的有力辅助工具。LEED认证总分110分，只有能源优化一项是10分，其它都是一项一分；要求提交能耗模拟分析的原始数据文件（idf）5、空调系统运行模拟、设备运行参数模拟。6、写论文。有数据才有深度。LEED：条文示例EA 评评分条件分条件1.1-1.10 能源利用最能源利用最优优化化 （ （110 分）分）【 【责责任主体：任主

4、体：设计设计院、院、绿绿色建筑咨色建筑咨询询公司公司】 】目的：目的：实现高于评分先决条件标准的能源利用率，减少因过度使用能源对环境的不利影响。要求：要求：与ASHRAE/IESNA 标准90.1-2004（无修正条款）第11 节中提供的使用“能源成本预算”进行总体建筑模拟得出的能源成本预算相比，减少设计方案的能源成本：呈交文件：呈交文件：完成 LEED 信件样本，其中包括数据表，说明建筑设计中的节能措施。利用结果报告说明设计方案能源成本小于 ASHRAE第11 节中的能源成本预算。可用的技可用的技术术和措施：和措施： 设计建筑保温系统，以最大化提高能源利用效率。 用一个来进行评定能源利用效率

5、和确定最节约能源的方法。确定设计模型相对于基准模型的节能效果。全年负荷计算及能耗分析HY-EP市场现状：市场现状：1、随着绿色建筑、节能减排政策的推行，空调技术的发展，很多项目需要做全年负荷计算及能耗分析。2、能耗分析软件专业性强，庞大复杂，例如EP有几万个选择设定项，eQUEST甚至只有英制单位。国外软件没有中文版及中文资料，要摸索几个月才能入门。精通此类软件的人少，遇到问题难以求解，大部分设计院做能耗分析难度较大。3、一些主要的国家，都是根据当地的建筑物模式、空调系统类型，基于EP二次开发本地化软件。HY-EPHY-EP开发目的：开发目的： 通过通过封装国际权威的模拟引擎，为设备工程师打造

6、一款封装国际权威的模拟引擎，为设备工程师打造一款方便易用的能耗分析软件方便易用的能耗分析软件。（与鸿业负荷计算难易程度相当）（与鸿业负荷计算难易程度相当）全年负荷计算及能耗分析HY-EP全年负荷计算及能耗分析HY-EPHY-EP HY-EP 主要主要功能功能 工程设置（气象参数、能源价格） 计划表管理(各种运行开关、温度控制) 建立建筑模型(可以直接导入BIM模型) 建立空调系统模型(冷热源、末端模型) 调用EnergyPlus进行模拟计算(自然室温、全年负荷、能耗模拟) 生成报表、曲线(全年负荷、能耗模拟、气象参数报表) 维护工具（设备库、围护结构数据库、分区用途模板）全年负荷计算及能耗分析

7、HY-EP工程工程设置设置 系统设置系统设置 模拟计算设置模拟计算设置 采暖采暖/ /制冷期设定制冷期设定 节假日设定节假日设定全年负荷计算及能耗分析HY-EP工程设置工程设置 能源价格设置能源价格设置根据阶梯限值及分时价格确定全年逐时电价及燃气价格全年负荷计算及能耗分析HY-EP工程工程设置设置 气象参数气象参数设置设置CSWD，中国标准气象数据CTYW，中国典型年气象数据（可以扩充其他城市EPW模拟计算文件）CSWD的数据是以中国气象信息中心气象资料室收集的全国270个地面气象站19712003年的实测气象数据为基础编制的；CTYW的数据则是以美国国家气象数据中心的中国57个地区19821

8、995年的气象数据为基础。全年负荷计算及能耗分析HY-EP计划表设置管理计划表设置管理 人员、照明、设备、温度、开关、空调类型、分时电价、分时气价逐时设置 年计划表、日计划表全年负荷计算及能耗分析HY-EP计划表设置管理计划表设置管理 分时电价方案北京、上海、广州、深圳全年负荷计算及能耗分析HY-EP建筑建模建筑建模 在CAD内绘制建筑模型 转换天正/斯维尔建筑dwg图全年负荷计算及能耗分析HY-EP建筑建模建筑建模 外遮阳设置 内遮阳设置全年负荷计算及能耗分析HY-EP 定义分区及楼层叠加 设定温湿度、人员密度、单位面积照明、设备功率等全年负荷计算及能耗分析HY-EP 建筑遮挡及三维查看 全

9、年负荷计算及能耗分析HY-EP Revit建筑模型接口 全年负荷计算及能耗分析HY-EP自然室温计算自然室温计算 建筑模型建立完成即可对所有分区进行自然状态下室温模拟计算。全年负荷计算及能耗分析HY-EP全年负荷计算全年负荷计算 建筑模型建立完成即可选择分区进行全年负荷计算，计算时可以指定计算时间段，默认计算全年8760小时。全年负荷计算及能耗分析HY-EP全年负荷报表全年负荷报表建筑总负荷及逐时值系统总负荷及逐时值分区逐时值冷负荷热负荷新风冷负荷新风热负荷全年负荷计算及能耗分析HY-EP空调建模空调建模 空调方案管理 全年负荷计算及能耗分析HY-EP空调建模空调建模 常规冷源系统 区域冷源电

10、制冷机溴化锂吸收式冷机冰蓄冷一次、二次泵系统全年负荷计算及能耗分析HY-EP空调建模空调建模 常规冷源设备 全年负荷计算及能耗分析HY-EP空调建模空调建模 常规热源系统 区域热源热水锅炉蒸汽锅炉一次、二次泵系统全年负荷计算及能耗分析HY-EP空调建模空调建模 常规热源设备全年负荷计算及能耗分析HY-EP空调建模空调建模 冷却系统 逆流湿式冷却塔干湿式蒸发型冷却塔干式冷却塔地埋管换热器全年负荷计算及能耗分析HY-EP空调建模空调建模 冷却系统设备全年负荷计算及能耗分析HY-EP空调建模空调建模 热泵系统 地源水-水热泵燃气型溴化锂冷热水机组冷热电三联供全年负荷计算及能耗分析HY-EP空调建模空

11、调建模 热泵系统设备全年负荷计算及能耗分析HY-EP空调建模空调建模 全空气定风量系统 定风量无控制定风量再热全年负荷计算及能耗分析HY-EP空调建模空调建模 全空气变风量系统 单冷型无再热单冷型再热冷热型无再热冷热型再热串联风机动力型并联风机动力型全年负荷计算及能耗分析HY-EP空调建模空调建模 风机盘管系统无新风单独引入新风独立新风供风机盘管独立新风供室内全年负荷计算及能耗分析HY-EP空调建模空调建模 VRF多联机系统无新风单独引入新风全年负荷计算及能耗分析HY-EP空调建模空调建模 多联式水源热泵 系统无新风单独引入新风全年负荷计算及能耗分析HY-EP空调建模空调建模 散热器采暖系统

12、辐射采暖系统热水散热器蒸汽散热器电热器低温热水辐射电热膜辐射全年负荷计算及能耗分析HY-EP空调建模空调建模 集中新风系统热回收新风量节能控制全年负荷计算及能耗分析HY-EP能耗模拟结果能耗模拟结果 全年能耗报表电能耗月表燃气能耗月表区域能源能耗月表逐时点能耗及价格逐时燃气能耗及价格经济指标碳排放量全年负荷计算及能耗分析HY-EP能耗模拟结果能耗模拟结果 室内逐时温度逐时温度不满足时间数全年负荷计算及能耗分析HY-EP能耗模拟结果能耗模拟结果 标准数据制冷机逐时COP制冷机逐时进出水温度制冷机逐时耗电量制冷机逐时水流量。全年负荷计算及能耗分析HY-EP生成不同方案能耗对比表、逐月统计对比、全年

13、总能耗对比生成不同方案能耗对比表、逐月统计对比、全年总能耗对比 相同的建筑，可以对不同的空调系统方案，做分析对比；相同的建筑，可以对不同的空调系统方案，做分析对比； 相同的空调系统，可以对建筑围护结构的调整（保温层、外遮相同的空调系统，可以对建筑围护结构的调整（保温层、外遮阳、窗墙比等等），做对比分析。阳、窗墙比等等），做对比分析。全年负荷计算及能耗分析HY-EP其它维护工具其它维护工具 围护结构数据库 材质数据库 分区用途数据库 设备库 空调方案经济分析案例地源热泵全年负荷计算实际工程案例：实际工程案例：韶山市韶山市某某地地源热泵源热泵项目项目该建筑是集办公、健身、餐饮、会议、宾馆为一体的多

14、功能教育培训中心，其中需要设计空调系统的面积为3941.73，采用地源热泵机组进行夏季供冷、冬季供暖，室内末端采用风机盘管系统。建筑层数地上4层，地下未知建筑高度地上15.90建筑面积地上6342.26，地下未知北向角度90度体形系数0.25建筑窗墙比东向：0.09, 西向：0.09, 南向：0.21, 北向：0.12建筑类型乙类建筑案例地源热泵全年负荷计算采用采用CADCAD三维建模：平面设计，三维显示三维建模：平面设计，三维显示案例地源热泵全年负荷计算气象参数：取长沙数据（与韶山相距不到气象参数：取长沙数据（与韶山相距不到100km100km）案例地源热泵全年负荷计算围护结构：围护结构：案

15、例地源热泵全年负荷计算围护结构：围护结构：案例地源热泵全年负荷计算围护结构：围护结构：案例地源热泵全年负荷计算围护结构：围护结构：案例地源热泵全年负荷计算围护结构在软件中的设定：围护结构在软件中的设定：案例地源热泵全年负荷计算分区参数：分区参数：案例地源热泵全年负荷计算分区参数在软件中设定：分区参数在软件中设定：案例地源热泵全年负荷计算计划表设置：计划表设置：案例地源热泵全年负荷计算计划表在软件中设置：计划表在软件中设置：案例地源热泵全年负荷计算模拟计算，生成报表：模拟计算，生成报表：案例地源热泵全年负荷计算模拟计算，生成报表：模拟计算，生成报表：案例地源热泵全年负荷计算全年逐时负荷曲线：全年

16、逐时负荷曲线：结论：结论：全年全年总冷负荷总冷负荷(kw)(kw)：10235041023504全年总热负荷全年总热负荷(kw)(kw)： 416559 416559从从以上计算结果可以看出，全年冷、热负荷相差较大，为了以上计算结果可以看出，全年冷、热负荷相差较大，为了不使地埋管区域岩土体温度逐年升高，从而影响地埋管换热不使地埋管区域岩土体温度逐年升高，从而影响地埋管换热器的换热性能，夏季应配备辅助冷却塔系统。器的换热性能，夏季应配备辅助冷却塔系统。案例一基于BIM模型的空调系统能耗分析实际工程案例实际工程案例： 该项目位于广州，占地面积为66669平方米，总建筑面积为130000平方米，包括

17、：审查业务区、会议中心区、体育活动区、食堂区、地下停车场。 该项目使用Revit及鸿业BIM软件进行建模设计，使用鸿业软件进行设计日负荷计算、全年负荷及能耗分析计算。 以下以3号楼说明使用BIM模型进行全年负荷计算及能耗分析流程，该楼地下1层，地上8层，空调方案为风机盘管加新风系统，冷源采用电制冷机组。案例一基于BIM模型的空调系统能耗分析BIMBIM建筑模型：建筑模型：案例一基于BIM模型的空调系统能耗分析室内设计参数：室内设计参数：室内室内设计设计参数参数夏季夏季冬季温度温度26温度18相相对对湿度湿度60%相对湿度55%房房间间名称名称人人员员设备设备灯光灯光新新风风量量劳动强劳动强度度

18、人/m2W/m2W/m2m3/h.人门厅门厅0.3131130极轻活动管理、管理、库库房房0.2131130轻度活动卫卫生生间间0.2131130轻度活动更衣室更衣室0.3131130轻度活动舞蹈室舞蹈室0.25131140重度劳动瑜伽室瑜伽室0.25131140重度劳动宿舍宿舍0.25131130极轻活动被服被服间间0.25131130极轻活动办办公室公室0.15131130极轻活动食堂食堂0.4131130轻度活动休息室休息室0.3131130极轻活动健身区健身区0.4131140重度劳动餐餐厅厅0.4303030轻度活动热热菜加工菜加工间间0.3131130重度劳动主食加工主食加工间间0

19、.3131130重度劳动凉菜凉菜间间0.3131130重度劳动厨房厨房0.25131130重度劳动午休室午休室0.2202030极轻活动案例一基于BIM模型的空调系统能耗分析室内设计参数设定：室内设计参数设定：案例一基于BIM模型的空调系统能耗分析创建空间：创建空间：使用鸿业软件创建空间功能，根据建筑模型中的“房间”模型，自动创建空间模型，并根据选择的空间类型，自动创建系统分区、修改空间数据。案例一基于BIM模型的空调系统能耗分析空间编辑：空间编辑： 对创建的空间围护构造、空间数据做进一步的完善、调整。材料名称材料名称（由外到内）（由外到内）厚度厚度导热导热系数系数蓄蓄热热系数系数S修正系数修

20、正系数热热阻阻R热热惰性指惰性指标标(mm)W/(m.K)W/(.K)(K)/WD=R*S水泥砂水泥砂浆浆200.93011.3061.000.0220.243C20细细石混凝土石混凝土401.51015.2431.000.0260.404水泥砂水泥砂浆浆200.93011.3061.000.0220.243陶粒混凝土陶粒混凝土200.6307.9081.000.0320.251挤挤塑聚苯板塑聚苯板(=25-32)300.0300.3201.200.8330.320钢钢筋混凝土筋混凝土1201.74017.0601.000.0691.177各各层层之和之和2501.0042.638外表面太阳外

21、表面太阳辐辐射吸收系数射吸收系数0.74默认传热传热系数系数K=1/(0.16+R)0.86材料名称材料名称（由外到内）（由外到内）厚度厚度导热导热系数系数蓄蓄热热系数系数S修正系数修正系数热热阻阻R热热惰性指惰性指标标(mm)W/(m.K)W/(.K)(K)/WD=R*S水泥砂水泥砂浆浆200.93011.3061.000.0220.243蒸蒸压压加气混凝土砌加气混凝土砌块块2000.2203.5901.250.7273.264水泥砂水泥砂浆浆200.93011.3061.000.0220.243各各层层之和之和2400.7703.750外表面太阳外表面太阳辐辐射吸收系数射吸收系数0.60默认传热传热系数系数K=1/(0.16+R)1.08构造名称构造名称传热传热系数系数自遮阳系数自遮阳系数可可见见光透射比光透射比备备注注普通普通铝铝合金窗合金窗+热热反射反射镀镀膜玻璃膜玻璃5.500.450.40 屋面外墙外窗案例一基于BIM模型的空调系统能耗分析空间编辑：空间编辑： 对创建的空间围护构造、空间数据做进一步的