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《西安建筑科技大学》 2003年
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变风量空调系统的能耗研究

吴明  
【摘要】: 七十年代能源危机爆发后,变风量空调系统(VAV系统)凭借节能灵活等特点,在美国和欧洲等发达国家得到了迅猛的发展。而国内由于技术、经济等方面的原因,VAV系统仍不能完全被认可。 本文介绍了VAV系统的组成及该系统的重要组成部分之一末端装置。目前串联型末端的应用最为广泛。由此本文提出研究选用串联型末端装置的VAV系统在国内办公建筑中的节能性,判断该系统在国内的节能潜力。 课题主要使用建筑热环境模拟工具包(DeST)为模拟工具,根据建筑模型进行建筑绘图,确定系统类型和室内外设计参数等其它参数,通过软件计算得到该建筑各房间的基础室温和逐时负荷数据。由此来计算空调系统中风机、水泵、冷水机组等设备的全年能耗。 为了对VAV系统的节能进行具体的分析,而且考虑到该系统主要应用在办公建筑中,本文选择小、中、大型三幢办公类建筑作为研究模型。计算每幢建筑分别采用VAV系统、风机盘管系统和定风量系统的全年能耗情况。由此来对比分析不同建筑应用VAV系统的能耗特点。本文还考虑到不同的气候条件对VAV系统节能的影响,因此以沈阳、上海、西安三个城市为例,以小型建筑为模型,计算在不同城市应用VAV系统的能耗,并与其它两种常规空调系统能耗进行比较。 计算结果表明,VAV系统与风机盘管系统相比,在中小型办公建筑中该系统的节能率分别为11%和6.3%,而在大型建筑中该系统的节能率达到23%。与定风量系统相比,VAV系统的节能都在35%以上。不同地区VAV系统的能耗仍低于其它两种常规系统,各地区节能率稍有差异,其中沈阳地区的节能率要稍高于其它两个城市。 根据VAV系统的节能率,本文对该系统进行了简单的经济性分析。利用简单投资回收期计算法分别计算了应用于不同建筑的VAV系统的回收年限。小型、中型建筑的回收年限都在10年以上,而大型建筑可在5年内得到回收,这样对于投资开发商来说是可以接受的。 VAV系统在国内是有发展前景的,是一种即节约能源又能同时满足室内要求的智能化空调系统,对于我国的大型商用办公建筑来说将会是一个良好的选择,也可为空调系统以新换旧的改造提供一个选择。同时VAV系统的节能特点也为国内设计人员和投资商提供一定的参考。
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