常州科化大厦空调系统冷热源优化设计毕业论文
2022-04-19 06:04
论文总字数：28513字
摘 要
本文通过计算地源热泵、空气源热泵、冷水机组 燃油锅炉、冷水机组 燃气锅炉、冷水机组 电锅炉、溴化锂机组 燃气锅炉和冰蓄冷机组 燃气锅炉这些常见的空调冷热源方案的一次能耗量、全年费用、CO2 、SO2 及烟尘的排放量, 分析这些方案的能源利用率、耗能过程中造成的温室效应和大气污染情况，从中选择最优方案。
关键词：空调冷热源；能耗；费用；能源利用率；大气污染
Analysis for cold and heat source of air conditioning Systems
Abstract
The cooling and heating load calculation Changzhou Hua Bo Building, to analyze ground source heat pump, air-source heat pumps, chillers and oil-fired boilers, chillers and gas boilers, chillers and electric boiler, lithium bromide units, ice storage air-conditioning units. These common annual energy costs Heating source, once energy consumption, CO2, SO2 and dust emissions, energy efficiency comparison of these programs, the process of energy caused by the greenhouse effect and atmospheric pollution,choosing the best program.
Keywords: cold and heat sources; energy consumption; costs; energy efficiency; air pollution
目录
摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第一章 冷热负荷的估算 1
1.1 工程概况 1
1.2设计内容 1
1.3逐时冷负荷 1
1.4 热负荷 3
第二章 设备选型 4
2.1.溴化锂机组 4
2.2满液式冷水机组 4
2.3.空气源热泵 4
2.4.地源热泵 5
2.5.锅炉 5
第三章 冰蓄冷方案的主要设备选型计算 7
3.1机组确定 7
3.2蓄冷设备容量 8
3.3蓄冰槽体积 9
3.4 板式换热器设计计算 9
3.5.循环泵 11
3.6 溶液泵选型 12
3.7.溶液膨胀箱 13
3.8管道与阀门 14
3.9设备选型 17
第四章.初投资估算 18
4.1价格指标 18
4.2各设备初投资价格估算： 18
第五章．绘制负荷性能曲线 22
5.1 冰蓄冷的部分负荷性能曲线 22
5.2.空气源热泵部分负荷性能曲线 23
5.3.溴化锂部分负荷性能曲线 24
5.4 冷水机组的部分负荷性能曲线 24
5.5地源热泵的部分负荷性能曲线 25
第六章．能耗计算 27
6.1.设计日一天冷负荷能耗计算 27
6.2设计日一天热负荷能耗计算 33
6.3设计日的运行费用 34
6.4全年能耗计算 40
6.5系统价格 43
第七章．方案比较 44
7.1.15年能耗 初投资 44
7.2环境因素 44
第八章 最优方案 48
参考文献 51
第一章 冷热负荷的估算
1.1 工程概况
本建筑地下二层，地上10层，建筑面积约为11000m2，办公用楼。
建筑资料：
墙：外墙为200mm现浇混凝土剪力墙，内墙为240砖墙
门窗：铝合金框，木制门用于各房间内门
屋面：预制钢筋混凝土板，带防水层，刚性层及保温层
1.2设计内容
本设计中比较比较电机驱动的蒸气压缩循环冷水(热泵)机组、溴化锂吸收式冷水机组(直燃型、蒸汽型) 、空气源热泵、地源热泵、冰蓄冷、电（燃油、燃气）锅炉等冷热源方案的年能源消耗量、运行费用、初投资、环境影响。
冰蓄冷方案采用部分蓄冰系统，冷机优先，乙二醇溶液回路为并联结构。
热源是否采用蓄热，进行比较说明。
1.3逐时冷负荷
我设计的大厦是常州科化大厦：高层办公写字楼，首先根据使用单位面积指标法计算大厦的逐时冷负荷（指标如表1-2所示）：
图1-1是该建筑物的冷负荷分布图
表1-1.不同时刻建筑物冷负荷分布表：
时间/h | 指标 | 面积/m2 | 单位面积冷负荷/W/m2 | 总冷负荷/kW |
7:00 | 0.31 | 11000 | 130 | 443.30 |
8:00 | 0.43 | 614.90 | ||
9:00 | 0.70 | 1001.00 | ||
10:00 | 0.89 | 1272.70 | ||
11:00 | 0.91 | 1301.30 | ||
12:00 | 0.86 | 1229.80 | ||
13:00 | 0.86 | 1229.80 | ||
14:00 | 0.89 | 1272.70 | ||
15:00 | 1.00 | 1430.00 | ||
16:00 | 1.00 | 1430.00 | ||
17:00 | 0.90 | 1287.00 | ||
18:00 | 0.57 | 815.10 | ||
19:00 | 0.31 | 443.30 | ||
20:00 | 0.22 | 314.60 | ||
21:00 | 0.18 | 257.40 | ||
22:00 | 0.18 | 257.40 |
1.4 热负荷
查找《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012，得到不同建筑面积冷热负荷指标
表1-2.不同建筑面积冷热负荷指标
建筑类型 | 建筑面积冷负荷指标（W/m3） | 建筑面积热负荷指标（W/m3） |
住宅 | 85—100 | 45—70 |
办公楼 | 85—100 | 60—80 |
医院，幼儿园 | 80—90 | 65—80 |
旅馆 | 80—90 | 60—70 |
商店 | 105—125 | 65—75 |
会堂，餐厅 | 180—225 | 115—140 |
体育馆 | 100—135 | 115—160 |
写字楼 | 100—135 | 60—90 |
再利用单位面积热负荷指标计算出该建筑物的热负荷：
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