西藏帕里地区集中办公小区供暖方案优化设计与评价

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西藏自治区位于青藏高原腹地,属典型的高寒高海拔地区,海拔高、气压低、气温低、冬季漫长,供暖需求强烈。西藏生态脆弱,环境保护要求高,传统的供暖方式无法满足城镇居民的实际供暖需求,所以合理利用当地丰富的太阳能、地热能等清洁能源供暖是一个必然选择。此外西藏地区地广人稀,偏远城镇小型集中办公小区数量众多,此类小区集办公与生活一体,目前针对这种建筑类型的供暖系统研究较少,供暖方案有待优化,评价体系有待完善。因此,本文以西藏帕里地区的一个实际的集中办公小区为例,分析其实际供暖系统存在问题,用De ST模拟分析其负荷特性,提出优化方案,建立一套与之适应的供暖方案综合评价体系,从而选出最优的供暖方案。首先,本文介绍了案例项目的工程概况和该类集中办公小区的建筑功能特点,基于实测数据分析了现有供暖系统的实际运行情况及存在问题,为后续供暖方案优化及综合评价提供一定的基础。其次,介绍了项目周边的可用资源及能源供给现状,详细分析了太阳能、地热能、空气能三种清洁能源供暖方式在当地的适应性问题。接着利用De ST软件对建筑逐时热负荷进行了模拟,分析了单体建筑和整个项目的负荷特性,模拟得到集体宿舍、家庭住房、综合楼的建筑最大逐时单位面积热负荷分别为71.38 W/㎡、103.42W/㎡、76.02 W/㎡,项目整体最大逐时热负荷为80.09 W/㎡,出现在1月22日早上9:00。再次,基于对西藏帕里地区的气候条件、能源资源条件以及集中办公小区的建筑负荷特性分析,提出了五种优化方案。方案一、方案二、方案三:太阳能+水源热泵系统,太阳能保证率分别为100%、75%、50%;方案四:单一低温空气源热泵系统;方案五:太阳能水源热泵+空气源热泵联合系统,太阳能保证率50%;依据建筑负荷特性探究了各方案的运行模式。随后选择了经济效益、环境效益、技术效益、能源效益、社会效益5个一级指标和初投资等14个二级指标,利用模糊评价法和层次分析法构建了集中办公小区的供暖系统综合评价体系。最后,根据建立的综合评价体系,结合案例项目情况,对五种优化方案进行了综合评价。最终得到综合效益最优的方案为方案五:太阳能水源热泵+空气源热泵联合供暖系统,太阳能保证率为50%。
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