基于DEST軟件的辦公樓空調系統分析

李瑞捷 李愷杰 張莉

摘要：本文以大連市某辦公樓空調系統為對象，研究冷梁空調系統在該建筑的節能分析，采用 DeST 能耗模擬軟件對該建筑進行了全年逐時動態負荷計算，針對傳統風機盤管空調和冷梁空調系統負荷模擬進行了分析和對比，得出主動式冷梁空調系統的節能優越性。

Abstract： This article takes the air-conditioning system of an office building in Dalian as an object， studies the energy-saving analysis of the cold-beam air-conditioning system in the building， and uses DeST energy simulation software to calculate the hourly dynamic load of the building throughout the year. The load simulation of the air conditioner and the cold beam air conditioning system is analyzed and compared， and the energy saving superiority of the active cold beam air conditioning system is obtained.

關鍵詞：DEST軟件;冷梁;模擬計算

Key words： DEST software;cold beam;simulation calculation

中圖分類號：TU831.3+8? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）03-0207-02

0? 引言

主動式冷梁系統的應用在上世紀80年代起源于歐洲，目前在中國對主動式冷梁系統研究較少，我國能源政策正在大力倡導建設綠色建筑，并高度重視建筑節能技術。本文通過DEST軟件來模擬計算辦公室建筑不同空調系統，在此基礎上對建筑空間環境進行對比和選擇，得出冷梁比傳統變風量空調系統更加節能環保，以期為節能改造工作提供相關理論依據。

1? 主動式冷梁介紹

20世紀80年代，輻射供冷技術起源于歐洲，在其逐漸應用和發展的過程中，熱舒適性更優、更為美觀的冷梁應運而生。冷梁作為一種新型的輻射對流式空調末端，其主體是一個翅片管冷卻盤，當空氣通過鋁制翅片間隙，即進行對流換熱。其中的主動式冷梁保留了被動式冷梁節能環保，健康舒適的優點。自從1990年代在歐美開始廣泛使用，主動式冷梁通入新風，靠誘導器送風，室內氣流更加均勻，換熱量更大，既可夏季制冷，也可冬季供熱。

為了研究主動式冷梁在辦公，休閑建筑等類似場所中相較于傳統空調換熱系統和節能方面有何種優越性，我們從溫度分布情況對主動式冷梁空調系統與風機盤管系統進行溫度穩定性測試并用數據、表格將差距直觀的體現出來。

2? 研究方法

2.1 方法介紹

DEST軟件，全稱為建筑熱環境設計模擬工具包，是清華大學自主研究的科研成果。軟件采用建立建筑熱過程動態模型的方法，全面考慮建筑圍護結構和物體的熱量變化情況，之后運用房間熱平衡法，通過計算機對建筑進行全年逐時的動態模擬，這樣可以得出建筑全年或某一期間的能耗。我們利用DEST軟件模擬計算出建筑全年冷熱負荷量、加濕量、單位建筑面積能耗等數據。

2.2 模型建立步驟

①建筑模型建立：在繪制好的CAD建筑圖紙的基礎上，建立樓層、連續繪制墻、添加門窗、識別房間并進行標注。

②參數模型建立：建立空調系統的運行時間、設計系統、系統風量變化范圍等功能參數。

③模型模擬：運行模擬計算，在建筑計算預處理功能下，檢查不合理的數據并顯示出問題所在。

④模擬結果輸出：在DEST中，計算出來的數據將以excel的形式輸出。

3? 研究對象

建筑選取大連市某一普通辦公樓（3層）為研究對象，如圖1所示。建筑共有3層，無地下室，總建筑空調面積為763.02m2，建筑高度為11.4m，標準層高為3.6m，南北朝向。

大連市年室外平均氣溫為8～11℃，屬于寒冷a區。大連市氣象參數采用一個標準年的逐時氣象參數，如圖2所示。

4? 模擬計算

4.1 建筑室溫全年分析

本文通過DEST-c建立建筑模型并且進行建筑模擬計算，結果在weather1文件中顯示，見圖3、圖4，可以看出建筑的逐時氣象參數、日月平均溫度、全年溫度分布以及太陽直射輻射分布等，從中我們選取大連地區夏季平均干球溫度28.4℃，濕球溫度25℃左右。結合大連地區氣候情況，我們設置采暖期為11月5號到4月5號，空調期為6月1號到9月15號。

4.2 建筑全年冷熱負荷對比分析

設計選型大連地區辦公建筑物，其參數室內空氣設計參數為22～24℃，相對濕度40～60%，風速v≤0.3m/s。通過采用DEST 能耗模擬軟件對該建筑進行了全年逐時動態負荷計算，針對傳統風機盤管空調和冷梁空調系統負荷模擬進行了分析和對比。本模擬選取室內設計溫度為23℃，相對濕度為50%，新風量30m3/h。