本章首先使用杭州典型氣象年下8760小時(shí)的逐時(shí)氣象數(shù)據(jù)，對(duì)書本存放庫(kù)房的全年熱濕負(fù)荷情況進(jìn)行了模擬：而后使用獨(dú)立控制系統(tǒng)TRNSYS模型，調(diào)用典型氣象年參數(shù)，得到庫(kù)房全年溫濕度變化、能耗情況，通過與傳統(tǒng)系統(tǒng)的對(duì)比，分析了獨(dú)立控制系統(tǒng)的能耗特點(diǎn)及其節(jié)能情況：最后研究了降低庫(kù)房設(shè)定溫度帶來(lái)的節(jié)能潛力。
由于氣象環(huán)境具有隨機(jī)性，根據(jù)單獨(dú)一年的氣象參數(shù)來(lái)計(jì)算建筑傳熱及進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)模擬，其結(jié)果往往有較大的差別，因此要從多年的氣象數(shù)據(jù)中挑選出代表性的全年逐時(shí)氣象數(shù)據(jù)，建立典型氣象年(TypicalMeteorologicalYear；TMY)以充分反映長(zhǎng)期的氣象變化規(guī)律。典型氣象年以近30年的月平均值為依據(jù)，從近10年的資料中選取接近30年平均值的各月組成一年，主要包括空氣溫度、濕度、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、地表溫度以及風(fēng)速風(fēng)向等。由于選取的月平均值在不同的年份，還需要進(jìn)行月問平滑處理。圖4 1是杭州(120 1713，30 23N)典型氣象年室外環(huán)境參數(shù)．包括日平均溫度、含濕量、相對(duì)濕度。各月份平均溫度、相對(duì)濕度如圖4.2所示。月平均最低溫度為1月5.2℃，月平均最高溫度為8月282℃：而各月的平均相對(duì)濕度大多在70.0以上
在設(shè)定房間參數(shù)(220℃．600％)下，模擬時(shí)間步長(zhǎng)取0 25 h，得到庫(kù)房全年負(fù)荷模擬結(jié)果如圖4.6所示。
對(duì)于冷水機(jī)組能耗，仍然采用式(3.5)進(jìn)行計(jì)算，式中冷水機(jī)組COP根據(jù)廠家提供信息取2.9。風(fēng)機(jī)與水泵功耗為20 5 kW。獨(dú)立控制系統(tǒng)及傳統(tǒng)系統(tǒng)各部件逐月能耗所占比例分別如圖411、圖412所示。兩種系統(tǒng)中泵與風(fēng)機(jī)能耗相同，在獨(dú)立控制系統(tǒng)中．此二者所占能耗比例平均為315％，在傳統(tǒng)系統(tǒng)中平均為17.8％，可以看到泵與風(fēng)機(jī)能耗在系統(tǒng)中占有相當(dāng)太的比例。兩種系統(tǒng)中，冬季加熱器能耗都占主要地位，夏季時(shí)，冷水機(jī)組能耗則較高。由圖4 11還可以看到．獨(dú)立控制系統(tǒng)中加濕器能耗所占比例甚小，平均僅為0.4％，而其在傳統(tǒng)系統(tǒng)中平均占到14 9％。這是因?yàn)椋瑢?duì)于獨(dú)立控制系統(tǒng)。當(dāng)空氣不需除濕時(shí)，表冷器水溫較高，不會(huì)有除濕發(fā)生；當(dāng)空氣需除濕時(shí)，表冷器直接控制空氣濕度到達(dá)送風(fēng)要求，后續(xù)不需要加濕補(bǔ)償，因此獨(dú)立控制系統(tǒng)完全消除了加濕補(bǔ)償．其總體加濕器能耗隨之大大減小。
對(duì)于冬季與春季，室內(nèi)溫濕度分別由加熱器、加濕器控制，降低室內(nèi)溫度設(shè)定值同樣可以降低系統(tǒng)能耗。同時(shí)，圖書等紙質(zhì)藏品，往往對(duì)濕度的要求更為嚴(yán)格．對(duì)于溫度的稍微調(diào)整．并不注重。為此，降低庫(kù)房的設(shè)定溫度，對(duì)系統(tǒng)節(jié)能情況做一模擬分析。設(shè)定庫(kù)房目標(biāo)溫度為：210℃。為敘述方便，以下稱獨(dú)立控制系統(tǒng)設(shè)定溫度T喊=22℃為設(shè)定值1，而z量=21 00c稱為設(shè)定值2。表4．3列出了兩種設(shè)定值下加熱器、加濕器以及冷水機(jī)組各月能耗情況。對(duì)于加熱器，設(shè)定值2較設(shè)定值i節(jié)能區(qū)間為2.2～10 2％，節(jié)能率較大的情況發(fā)生在1～3、11-12月。這些月份中，由于需要為庫(kù)房提供熱量，因此送風(fēng)溫度較高；溫度設(shè)定值降低1℃．即減少了相應(yīng)的加熱器投入量。加濕器能耗減少比例為9.8—46.2％，由于設(shè)定相對(duì)濕度保持為60％，而設(shè)定溫度降低，因此室內(nèi)空氣的古濕量下降，即在加濕時(shí)，需要的加濕量是減少的，因此加濕器的能耗減小輕明顯。而對(duì)于冷水機(jī)組．在1-3、11～12月中能耗減小比例較明顯。這些月份中，表冷囂基本處于冷凍水流量最小、回水比例最大的“準(zhǔn)”不工作狀態(tài)。
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