1、 基于污水热利用的供需侧负荷动态匹配研究重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：于祥雷指导教师：张华玲副教授专 业：供热、供燃气、通风及空调工程学科门类：工学重庆大学城市建设与环境工程学院二 O一四年五月The Research of Dynamically Matching the Load of Supply And Demand Side Based on the Sewage Heat Utilization A Thesis Submitted to Chongqing Universityin Partial Fulfillment of the Requirement for
2、theMasters Degree of EngineeringByYu XiangleiSupervised by Prof.Zhang HuaLingSpecialty: Heating, Gassing, Ventilation andAir-conditioning EngineeringCollege of Urban Construction in the days that each country is promoting energy conservation and emissions reduction,urban sewage which has low grade h
3、eating and cooling capacity has become a hot spotin the area of construction application of renewable resources. How to implement themore construction application of urban sewage heat and cold resources has become oneof the current issue research and application of sewage-source heat pump project. T
4、hetraditional sewage-source heat pump technology is mainly based on static using ofsewage cooling and heating capacity, when the maximum sewage flow dont meet therequirements of the designing cold and hot load form building, people often deny thefeasibility that wastewater is being as air conditioni
5、ng heat and cold source, failed tomake full use of urban sewage resources. This paper from the dynamicanalysis point ofview, based on the rule that cold and heat resources from urban sewage is changed bythe time, combined with dynamic characteristics that construction demand for coolingand heating c
6、apacity, analysis the contradictions between the demand of the buildingand the supply of urban sewage in time and quantity, explore how to more fully andbetter utilize the heat and cold resources of urban sewage in a dynamic way. In thispaper, the results of the study for promoting the development a
7、nd utilization of the heatand cold resources from urban sewage in a larger scope have a certain guidingsignificance. This paper has carried out three aspects of research work.First of all, the paper analyzes the dynamic relationship between the available coldand heat capacity from urban sewage and b
8、uilding cold and hot load, reveals thecontradictions between urban sewage and building cold and hot load both in time andthe number. From the dynamic characteristics that building load demand for cold andheat capacity, in the case of hotel buildings and shopping malls, analyzed variousparameters tha
9、t influencing the changes of building load, through the Dset simulationsoftware to simulate the dynamic load of two kinds of architectural in design day andmonth by month; Research every months air conditioning energy consumption of 7hotels in Chongqing, verify the load fluctuation features of hotel
10、 building from month tomonth。Secondly, this article make a analyze and put forward matching methods based onthree relations of sewage cooling and heating capacity and construction load in time andIII重庆大学硕士学位论文the number. When the sewage flow is greater than the heat pump unitsdemand ,analyzed the pa
11、rameters is how to influence the efficiency of the unit under thevariable condition, energy-saving criterion of the cooling water system e are givenunder different operation condition, and calculated what kind of operation conditionwas more efficient under the system.When the sewage flow does not me
12、et buildingsrequirement in a few hours, ways of water storage、adding auxiliary cooling and heatingsources and passive reduce comfort boundary are put forward to solve thecontradictions, respectively calculated the influence of various ways on the initialinvestment and operating cost of sewage-source
13、 heat pump system ,and evaluate thosethree ways.When the sewage flow did not meet the requirements of the building inmost of the time, the limit conditions are given for building application of compositesewage-source heat pump, energy saving benefits of composite sewage-source heatpump system are an
14、alyzed relative to the conventional system under the condition.Finally, based on the two specific engineering as examples, make a detailedcalculation and analysis using dynamic matching method proposed by paper for eachproject based on building cooling and heating load and sewage application conditi
15、ons.And comparing various matching scheme, and concluded the optimal scheme ofdynamic matching supply and demand side. The engineering case from the paper canprovides the beneficial reference for the actual engineering application ofsewage-source heat pump.Keywords: Urban sewage, Sewage-source heat
16、pump, Dynamic matchingIV目录目录中文摘要 I英文摘要. III1绪论 11.1课题背景及研究意义. 11.1.1我国能源现状. 11.1.2城市污水热利用的意义 . 11.2研究及应用现状. 21.2.1国外研究现状与进展 . 21.2.2国内研究现状. 21.3本课题研究的目的、意义和主要内容. 31.3.1研究的目的. 31.3.2研究的主要内容. 31.3.3研究的意义. 41.3.4研究的方法 42建筑负荷与污水冷热量的动态特性 52.1酒店建筑对冷热量的动态需求特性 52.1.1面积构成及围护结构热工参数 52.1.2建筑主要功能房间的使用描述 62.1.3酒
17、店各房间空调运行模式及室内设计参数 102.1.4夏季峰值负荷日冷负荷逐时波动 112.1.5夏季酒店对冷量的逐月动态需求特性 132.1.6冬季峰值负荷日热负荷逐时波动 162.1.7冬季酒店对热量的逐月动态需求特性 182.1.8酒店热水负荷 202.2商场建筑对冷热量的动态需求特性 252.2.1夏季峰值负荷日冷负荷逐时波动 262.2.2夏季商场对冷量的逐月动态需求特性 272.2.3冬季峰值负荷日热负荷逐时波动 282.2.4冬季商场对热量的逐月动态需求特性 292.3城市污水管网内污水冷热量的动态特性 292.3.1城市污水管网内污水流量的动态特性 29V重庆大学硕士学位论文2.3
18、.2城市污水管网内污水温度的动态特性 312.3.3城市污水管网内污水冷热量的动态特性 332.4建筑负荷和污水冷热量之间的矛盾 . 342.5本章小结 . 353污水冷热量与建筑负荷的动态匹配 373.1污水流量满足建筑的需求 373.1.1变流量对水泵能耗的影响 383.1.2冷却水系统不同运行方式下对热泵机组效率的影响 393.1.3中介水泵在不同运行方式下节能性分析 453.1.4污水取水泵和中介水泵都采用变频调节对能耗的影响 473.2污水流量在少数时段不满足建筑的需求 . 483.2.1采用蓄水的匹配方式 483.2.2采用辅助冷（热）源的匹配方式 513.2.3采用降低室内舒适度
19、的匹配方法 553.2.4对上述三种方式的评价 573.3污水流量在大多数时段不满足建筑的需求 . 593.4本章小结 . 624案例分析 654.1案例分析一 . 654.1.1工程简介 654.1.2项目分析 664.2案例分析二 . 684.2.1工程简介 684.2.2项目分析 684.3本章小结 . 735结论与展望 . 755.1结论 . 755.2创新点 . 765.3展望 . 76致谢. 79参考文献 81附录. 81VI1绪论1绪论1.1课题背景及研究意义1.1.1我国能源现状能源问题关系到人类社会的存在和发展，是国家经济命脉与国防安全的重要战略物资1。能源和环境问题已经成为
20、当今世界发展的重大课题，得到了世界各国的普遍关注。我国正处于经济高速发展的关键时期，能源问题更不可忽视。我国能源资源面临的主要问题有2：能源消耗量的持续增加 带来了能源的供需矛盾：国民生活 质量的提高、工业化体系的建立以及人口的持续增加都加剧了国内能源资源的供需矛盾。能源利用率低：我国能耗多年来一直位居世界前列，不仅是因为我国人口众多，更重要的是我国科技水平远落后于发达国家，能源利用率低造成能耗大量浪费。根据调查统计，我国能源的总体效率（综合开采、加工、运输、使用）仅为 9%，不及发达国家的一半。能源与环境 问题：能源的快速消耗 给世界环境带 来了前所未有的压力，最明显的就是碳排放持续增加。节
21、能减排是我国当前最重要的时代主题之一。在我国能源消费结构中，建筑能耗通常占到全社会商用能的 1/3，是最有潜力的 节能领域3 。建筑节能的出路可概括为“节流 ”和“开源”两个方面。“节流” 是以热力学第一定律为基础，从量的方面减少各种损失和浪费，提高能源利用效率；“开源” 则是从热力学第二定律出发，开发那些未被人类利用的能源，从质的方面尽量利用低品位能源来替代部分高位能源，达到节约高位能源的目的。从发达国家能源发展规律可以看出，可再生能源逐步替代传统化石能源的趋势已是定势。有关机构预测到 2060年可再生能源在一次能源消费中的比例将达到50%4。 对我国而言，开 发利用可再生能源是解决能源短缺
22、的重要手段，是我国能源战略实现跨域式发展的重要契机，发展可再生能源势在必行。1.1.2城市污水热利用的意义我国人口众多，城市污水排放量巨大。尽管城市污水失去了饮用、景观、冲洗等功能，但其能量传递和蓄存的性能却依然存在。城市污水相对室外空气具有冬暖夏凉的特性，是热泵技术理想的低温热源与热汇5。城市污水可以作为热泵冬季供热的热源，或者夏季制冷的冷源，与传统的采暖空调方式相比，污水热泵系统具有明显的节能减排效益。城市污水作为热泵的热源和冷源近年来得到越来越1重庆大学硕士学位论文多的重视，其蕴藏的冷热资源是一种可再生资源的观点已被行业人士广泛接受6。城市污水遍布城区，其能源的产地与能源的需求在空间上具
23、有吻合性，如果能将城市污水冷热资源作为一种新能源在城市建筑中加以应用，除了优化我国能源结构外，也缓解了我国的能源缺乏及地域分布不均匀性问题。因此，充分利用城市污水冷热资源，对优化我国能源结构、缓解各地区能源供需矛盾和城市热岛效应、减少常规能源使用带来的环境污染均具有重大意义。城市污水冷热资源是我国可持续发展中不容忽视的可再生资源。1.2研究及应用现状1.2.1国外研究现状与进展国外很早便开始了对城市污水冷热资源利用的研究，并且具有了一定的应用规模78910。日本东京大区污水管理局从 1987年启动回收污水中热能的计划，至 1996年已有 12个污水热泵项目投入运行111213 ，运行结果表明污
24、水源热泵系统与传统建筑供冷（暖）系统相比，能够节约 25的初投资和 40的运行费1415。此后日本对污水冷热资源应用技术的研究不断深入，开发了污水热泵系统配套应用的过滤及换热设备，工程应用项目进一步验证了污水源热泵的节能性和经济性1617；北欧国家对污水冷热资源应用的研究开展的也较早，上世纪 80-90年代就已经有了较大规模的应用18 19 。此外，由于能源危机和环境问题的日益突出，欧美其它国家也开展了污水冷热资源应用的研究，进行了工程应用项目的测试和分析2021 。1.2.2国内研究现状国内对城市污水冷热资源的应用始于上世纪 90年代。白莉搭建了国内第一个污水热能回收利用的实验台，采用了浸没
25、式铝塑管间接换热方式，对盘管换热器的换热性能进行了理论分析和实验研究 22 ；哈尔滨工业大学孙德兴教授带领的科研团队在该领域开展了多方面的研究，完成了“城市原生污水源热泵空调” 成套技术2324 ，其中包括六项国家专利技术与产品，对推动我国城市污水冷热资源的应用产生了广泛的影响；吴荣华针对城市原生污水源热泵系统，结合工程实际应用展开污水源热泵的关键设备与技术研究 25水取水系统双级水泵的选择原则与方法，并对污水过滤装置效率进行了分析 26李鑫开展了污水热泵系统中换热器内污垢的生长特性的研究 27；刘志斌针对污水过滤装置研究了污；毕海洋研究了污水取水换热过程中污垢的形成机理，将流化床换热技术引入
26、到污水源热泵系统取水换热的防、除垢中以强化换热 28 ；刘传乾分析了污水热能作为暖通空调系统冷热源的必要性和可行性，对该技术的特点和存在的问题做了具体讨论 29 ；庄兆意针对污水源热泵的实际工程，研究了一、二级取水泵的选择和系统运行调试方法，21绪论为类似工程设计及运行提供了参考 30 ；张旭基于浸泡式换热方式研究了采用波纹管换热器的换热性能，并对换热器污垢问题进行了分析 31 ；周双依托具体的工程项目，论证了项目实施污水源热泵的可行性和节能效益32 。国内对城市污水冷热资源的工程应用也有不少报道。我国第一套污水源热泵系统于 2001年在北京投入使用，随后在哈尔滨、广州、秦皇岛、重庆等城市也相
27、继建立了污水源热泵系统的工程应用实例333435363738 ；实际项目的运行结果表明回收利用城市污水的冷热量具有重要的节能、经济和环保效益39404142，城市污水冷热资源利用在我国的不同气候区的城市建筑中均具有应用可行性43444546。然而传统的污水源热泵研究或者工程应用大多基于“静态” 而非“动态”考虑，对污水冷热资源的可利用容量往往基于污水的最小流量和冬夏季极限温度进行计算，忽略了污水全年温度和流量的动态变化；对建筑冷热负荷的需求则基于设计温度下的最大负荷而忽略了建筑绝大部分处于部分负荷的特点，不能在城市污水与城市建筑之间建立起动态的供需匹配关系；因而只能简单根据“静态” 计算结果采
28、用单一的污水冷热源或常规冷热源，不能根据二者的“动态” 匹配特性优化出综合污水冷热源与常规冷热源的“复合式系统” ，缺少对“复合式”系统容量配置和调控方法的研究，不利于城市污水冷热资源的充分利用和可靠性的提高。1.3本课题研究的目的、意义和主要内容1.3.1研究的目的传统的污水源热泵技术主要是基于静态下利用污水中的冷热量，当污水最大流量不满足建筑设计冷热负荷的需求时，往往否定污水作为空调冷热源的可行性，未能充分利用城市污水资源；本文从动态分析的角度出发，基于城市污水冷热资源的时间变化规律，结合建筑冷热需求的动态变化特性，分析两者在时间和数量上的矛盾，探索动态下如何更好、更充分地利用城市污水冷热
29、资源，通过提出能够指导污水源热泵系统实际工程的具体动态匹配方法，推动城市污水冷热资源在更大范围内得开发利用。1.3.2研究的主要内容本课题的研究内容主要为：首先分析不同建筑物的不同功能特点、使用特点及参数指标等影响建筑冷热负荷的因素，通过 Dest建筑负荷动态模拟软件得出酒店及商场建筑对冷热量的动态需求特性；将建筑负荷的波动和污水冷热量的波动进行对比，分析了两者在时间上和数量上的矛盾。3重庆大学硕士学位论文对污水冷热 量与建筑负 荷在时间和数量上存在的三种情况 进行分析，并提出相应的匹配方法，通过具体计算对各种匹配方法进行相应评价；利用本文提出的部分匹配方法对某些具体案例进 行分析计算，进而对
30、上述匹配方法进行可行性验证。1.3.3研究的意义本文通过对污水冷热量与建筑负荷存在的三种情况进行动态分析，提出两者之间的动态匹配方法，同传统污水源热泵技术利用污水相比，不仅能够指导多种污水源热泵工程的节能运行调控，而且能突破传统的静态分析下某些工程案例对污水热泵技术的限制，在一定程度上增加污水在建筑上的应用范围，有利于城市污水在建筑上的推广应用。1.3.4研究的方法针对建筑负荷的动态波动特性本文主要采用理论分析和模拟分析的方法，对于部分结论的验证则采用了调研分析方法；而对于动态匹配方法本文主要采用理论分析的方法。42建筑负荷与污水冷热量的动态特性2建筑负荷与污水冷热量的动态特性污水源热泵技术在
31、大型公共建筑领域的成功应用加快了城市污水冷热量的开发利用，这些工程案例大多数是基于建筑的静态负荷和污水的静态冷热量下对两者进行静态匹配。然而建筑冷热负荷和污水冷热量通常都是在波动变化的，因此，探索并分析两者之间的动态特性将是研究两者之间动态匹配的基础。2.1酒店建筑对冷热量的动态需求特性酒店建筑通常包括客房部分和公共部分，酒店的公共部分是指：大堂接待与前台、会议厅、商务中心、商店、健身、娱乐设施等，三级以上酒店要求有适当规模的会议场所、多功能厅、舞厅、按摩室。不同类型的房间对冷量的需求在时间和数量上差别很大，以空调制冷为例以下分析各种房间的负荷构成、用能规律及各种功能房间的面积比例构成从而获取
32、动态下整个酒店对冷量的需求特性。2.1.1面积构成及围护结构热工参数本文选取的酒店模型为南北朝向，其中一二层为裙房，三到七层为酒店客房部分。酒店客房的类型通常有单人间、双人间、多人间等等，不同类型房间人员密度不同，单人间最小，多人间最大，双人间居中，并且标准双人间数量通常最多，为了简化分析，本文只考虑双人间。酒店建筑设计规范给出三、四星级酒店单人间净面积不小于 9、10平米，而双人间净面积不小于 14、16平米，而星级酒店评定标准给出四星级酒店 70%客房的面积(不含卫生间)不小于 20平方米，因此本文所选的典型标准双人间净面积取 20平米，房间数量取 190间。酒店建筑设计规范给出了公共部分
33、（不包括餐饮区）面积指标，其中三星级酒店为 3平米/间，而对于门厅的面积指标则为 0.8平米/间，因此本酒店公共区面积为 600平米，门厅、办公室和休闲场所的面积分别取 200平米。对于餐厅的面积，参考酒店规划与设计手册中给出的有 200间客房的典型商务酒店关于餐厅的面积构成及规模，其中餐饮包房共 600平米，宴会餐厅 500平米，零点餐厅 200平米。该酒店模型体形系数为 0.21，窗墙比统一取为 0.4，屋面传热系数不大于 0.7W/(m2K)，采用加气混凝土；外墙传热系数不大于 1.0 W/(m2K)，采用 24砖墙加30毫米厚的膨胀珍珠岩；外窗传热系数不大于 3W/(m2K) ，采用普
34、通 6毫米窗户；地面传热系数不大于 0.83W/(m2K) ；具体情况见表 2.1，该酒店满足规范53 中关于围护结构热工参数的相关要求。5重庆大学硕士学位论文表 2.1围护结构热工参数指标Table2.1thermal parameters of the envelope2.1.2建筑主要功能房间的使用描述酒店建筑的面积及空调能耗主要来自客房部分和餐饮部分，因此本文只介绍客房及餐饮部分房间使用情况，包括设计人员密度及房间人员波动情况，对于酒店大堂等房间的使用情况按照 Dest中给出的设定值，这一设定值通常是能反映出房间的使用情况。客房空调通常采用风机盘管加新风系统，当房间无人时，该房间空调关
35、闭，停止用能，因此，客房的用能情况主要取决于人员的作息规律。对于典型的星级商务酒店，晚上客房人员数量远高于白天，顾客在晚上 20:00 大都陆续回房准备休息，到 23:00客房人员趋于满额，而在早上 8:00离开客房；在饭点期间，人员大多在外就餐，房间人员数量最少；而其余时间段人员进出房间不仅较无规律，而且不一定会持续呆在房间，他们可能只是办理住宿后放行李回房间或者回房间取东西。本文参考 Dest模拟软件给出的酒店客房人员波动系数如图2.1，该系数能反映出酒店住宿人员典型作息规律。62建筑负荷与污水冷热量的动态特性图 2.1夏季典型日客房人员波动系数Fig2.1 the personnel f
36、luctuation coefficient of the guest room in a typical summer day酒店餐厅通常包括零点中餐厅、餐饮包房和多功能宴会厅。零点餐厅是指在中餐厅接待散客，为临时来用餐的宾客提供的一日三餐服务，而餐饮包房主要提供午餐和晚餐，它们作为典型的中餐厅，其人员波动主要和人员的就餐规律有关，根据中国人的就餐规律并参考 Dest给出的餐厅类房间人员波动系数分别得到零点餐厅及餐饮包房人员波动规律分别见图 2.2和图 2.3。而星级酒店宴会厅客源主要用于婚宴及会议用餐等，人员波动比较规律，就餐人员往往集体开始进入宴会厅就餐，并且集体结束就餐离开宴会厅，具体
37、分别见图 2.4。根据典型中餐厅餐桌所占房间面积取餐厅类房间设计人员密度 0.6m2/人。图 2.2夏季典型日零点餐厅人员波动系数Fig.2.2 the personnel fluctuation coefficient of the Zero Restaurant in a typical summer day7重庆大学硕士学位论文图 2.3夏季典型日餐饮包房人员波动系数Fig.2.3the personnel fluctuation coefficient of the dining rooms in a typical summer day图 2.4夏季典型日宴会厅人员波动系数Fig2.
38、4 the personnel fluctuation coefficient of the Banquet hall in a typical summer day上述人员波动系数仅反映了夏季典型日人员波动情况，对于酒店各功能房间人员密度的季节性波动规律可通过中国旅游业协会给出的 2012年全国酒店调查报告，全年入住率变化见图 2.5：82建筑负荷与污水冷热量的动态特性图 2.5 2012年全国酒店入住率分布Fig2.5the occupancy rate distribution of the national hotel in 2012图 2.6商务酒店入住率全年分布Fig.2.6 th
39、e occupancy rate distribution of the business hotel throughout the year从图 2.5及图 2.6中可以看出酒店入住率随着季节的变化有一定的波动性，主要表现为冬季入住率较小，而夏季及秋季入住率较高，由于夏季入住率波动不明显，因此可以近似认为夏季五月到十月月平均入住率恒定。酒店餐厅就餐人员的波动情况可以通过餐厅营业额反映，根据中国旅游业协会给出的 2012年全国酒店调查报告中入住率、平均房价、客房收入比及餐饮收入比，可以推出 2012年各月酒店餐饮相对营业额，具体见图 2.7：9重庆大学硕士学位论文图 2.7 2012年全国各月
40、酒店餐饮相对营业额Fig2.7 the relative catering turnover of the national hotel monthly in 2012从图 2.7可以看出酒店餐饮相对营业额同样随季节有一定的波动性，除了节假日之外冬季餐饮较火爆，其余季节尤其是夏季营业额较小，通过餐饮营业额的大小可以反映出酒店就餐人员在夏季相对较少。2.1.3酒店各房间空调运行模式及室内设计参数通常酒店的客房、包房等单独的小房间采用风机盘管加新风系统，空调的作息规律和房间人员作息规律一致，而大空间的宴会厅及酒店大堂等往往采用全空气系统，宴会厅空调平时不开启，当有宴会厅内有活动时开启，而酒店大堂空
41、调通常全天开启，空调运行模式通常采用定风量系统，新风量也为最小新风量的定风量模式，只是在过渡季节的时候采用全新风模式；室内空调设计参数参考公共建筑节能规范给定的参数见表 2.2。表 2.2室内空调设计参数Table2.2 Indoor air conditioning design parameters房间名称 冬季室温 夏季室温 冬季相对度 夏季相对度 新风量m3/(h.p)3020201820202525262525%5050505050%6060606060客房餐厅 20大堂 10办公室休闲包房3020102建筑负荷与污水冷热量的动态特性2.1.4夏季峰值负荷日冷负荷逐时波动根据上述各房
42、间面积及其分配比例建立该酒店模型，建筑外轮廓如下图 2.8所示。图 2.8酒店建筑模型Fig2.8 Hotel building model按照上述参数对该酒店模型进行设定，模拟得到该酒店负荷最大日各功能房间的逐时负荷变化，见下图 2.9。图 2.9各功能房间逐时负荷Fig2.9 the hourly load of each function room11重庆大学硕士学位论文从上图可以看出，客房整体上晚上空调负荷要大于白天的空调负荷，这主要是由于白天开启的空调数量较小导致，而在晚上空调往往都在运行，而最大值出现在晚上 11点，此时大部分客人都回房休息，开启的空调数量最多，该时刻除了室内外新风
43、焓差较小导致新风负荷不是最大之外，由外墙和屋顶产生的冷负荷也较大，主要是由于墙体结构的得热量在形成冷负荷的时候会产生时间上的延迟，室内热湿源不受室外参数的影响，只和客房内人员和设备的使用情况有关，而此时人员密度最大，设备使用率最高，因此室内热湿源产生的负荷也最大，综合导致最大负荷出现在晚上 11点。而白天期间，尤其是吃饭时间客房空调开启数量最少，负荷相对最小。从图 2.9可以看出餐饮类房间的冷负荷主要出现在就餐期间，此时人员密度大、食物散热大，新风负荷和室内热湿源产生的冷负荷较大，因此，影响餐厅负荷的主要因素是就餐人员的数量及室内外新风焓差。酒店大堂通常 24小时开启，白天负荷往往较大；办公类
44、房间最大负荷也出现在中午；娱乐场所的最大负荷则出现在晚上及下午某个时段，这主要是由于夜间人员较多，而下午围护结构冷负荷较大。酒店对冷量的逐时动态需求特性则由上述各功能房间冷负荷的动态变化综合决定。酒店建筑由于功能房间较多，而各功能房间的负荷指标及负荷变化规律往往相差较大，因此，酒店建筑的负荷往往和各功能房间的面积比例有关。酒店各功能房间的面积及所占比例见表 2.3。将各种房间面积所占建筑的比例和各种房间的逐时负荷相乘并进行叠加便得到酒店在峰值负荷日逐时空调冷负荷，具体见图2.10。表 2.3各功能房间面积比例Table2.3 area ratio of each function room房间
45、类型房间面积面积比例客房38000.667办公200餐饮包房600零点餐厅200宴会厅500娱乐200大堂2000.035 0.105 0.035 0.088 0.035 0.035122建筑负荷与污水冷热量的动态特性图 2.10 酒店建筑峰值负荷日逐时冷负荷Fig.2.10 the hourly cooling load of hotel in peak load day从图 2.10中可以看出酒店建筑全天都有冷负荷，从 23:00 09:00，冷负荷变化较平稳，主要是由于该时段建筑的主要负荷来自客房部分，而客房空调大都开启，无论是室内人员还是室外气象参数都较稳定，导致负荷没有较大变化。酒店
46、全天最大负荷出现在下午 1点，单位空调面积的峰值冷负荷为 89w/m 2，此时餐厅人员较多，餐厅单位面积冷负荷较大，另外餐厅的面积比例也较高；晚上空调峰值出现在 20:00及 22:00左右，20:00餐厅及娱乐场所都在营业，而 22:00客房人数达到最大，客房空调全部开启，因此导致总负荷相对较大；相反在 21:00客房人员数量和客房开启空调数量未达到最大，而此时宴会厅已关闭，综合导致在该时刻空调负荷处于一个低谷。通过上述讨论可知，酒店建筑的逐时负荷分布不仅受人员作息规律影响，更重要的是受各功能房间的面积比例的影响。2.1.5夏季酒店对冷量的逐月动态需求特性由于室外气象参数逐日变化较无规律，引
47、起的建筑负荷的逐日变化也是没有规律的变化，并且室内得热量往往和很多因素有关，包括太阳辐射、室外干球温度和室外含湿量等等，手动计算不仅麻烦而且没有可靠性，因此本文通过模拟夏季五到九月酒店建筑的夏季逐时负荷，然后求取各月的平均负荷，通过季节性影响系数反应出室外气象参数的变化对负荷的影响；其中季节性影响系数见式 2.1：季节性影响系数：xQ jJ （2.1）xQii1Q j 月平均负荷，kW；Qi 峰值负荷日逐时负荷，kW；i 时刻；13重庆大学硕士学位论文j 月份；x夏季为 5、冬季为 3；峰值负荷日酒店的逐时负荷的波动情况用峰值负荷日酒店的负荷系数表示，具体见式 2.2：24Qir i1 （2.
48、2）24Qmaxr 峰值负荷日酒店的负荷系数；Qmax 峰值负荷日峰值负荷，kW；各功能房间逐月冷负荷波动情况通常受季节性的室外气象条件和逐月的客流情况的影响，用各功能房间的月负荷系数表示，具体见式 2.3：x, j J x, j x, j （2.3）x 房间类 型； 功能房间月负荷系数； 月之间客流波动系数；对于客房，逐月的客流波动系数可用逐月客房入住率表示，通常夏季要高于冬季（夏季取 1，冬季取 0.8）；对于餐厅，逐月的客流量系数（冬季取 1，夏季取0.7）；而其它功能房间在月与月之间可以不考虑人员波动。酒店逐月负荷的波动情况则由各个功能房间的波动情况综合决定，酒店月负荷系数的计算见式
49、2.4：nYi (x,j Bx) （2.4）x1Y 酒店月 负荷系数；B 各种房 间面积比例系数；酒店逐个月平均负荷与峰值负荷日酒店的峰值负荷或（装机容量）的比值则反映出整个制冷季建筑负荷的波动情况，用酒店月负荷率表示，具体见式 2.5：Qjk Y ri（2.5）Qmax经计算得出该典型酒店峰值负荷日平均负荷系数为 0.46；酒店各功能房间五到九月季节性影响系数分布见表 2.4：表 2.4各功能房间季节性影响系数Table2.4 Seasonal influence coefficient of each function room房间类型五月客房 办公 餐饮包房 零点餐厅 宴会厅 娱乐 大堂0.33 0.36 0.36 0.43 0.
