eQUEST新風負荷計算方法

一、計算誤區

在使用eQUEST做能耗模擬時,相信大家都會遇到一個問題,就是新風負荷的計算。由于eQUEST不能直接輸出新風負荷,所以不得不采用手動的計算方法。有人曾提出過一種方法就是使用SS-D報告中的負荷減去LS-D報告中的負荷值。其實這種方法是不可行的。下面做詳細分析:

在深入分析之前,首先我們必須對eQUEST中兩個比較重要的負荷進行深入了解。那就是Building Load和System Load。而LS-D報告中的負荷數值,就是Building Load,SS-D報告中的負荷數值就是System Load,我們知道eQUEST計算內核是DOE2,下面是DOE2的計算流程圖。

eQUEST新風負荷計算方法的圖1

從圖中我們可以看到,計算流程一次是LOADS模塊->SYSTEM模塊->PLANT模塊->ECONOMICS模塊。而Building Load是由LOADS模塊負責計算,System Load是由System模塊計算。實際上Building Load和System Load計算過程如下:

首先,Load模塊基于一個設定的室內溫度計算Building Load。如果計算結果大于0,就是冷負荷,如果計算結果小于0,則為熱負荷。而這個設定的溫度就是eQUEST中SPACE信息中的Temp參數。如下圖紅框標注所示:

eQUEST新風負荷計算方法的圖2

然后,System模塊會首先會在迭代計算室內實際溫度的同時,用System模塊計算的室內實際溫度對Loads模塊計算的building Load進行修正,并且會加上新風負荷,如果計算的實際溫度超出了室內控制溫度的范圍則為system load。

至此,很明顯用SS-D報告中的值減去LS-D報告中的值得到的并不是新風負荷?原因有二:

1.building load是基于室內設定溫度計算的負荷,而system load是在load system基礎上使用室內實際溫度進行修正,并加上新風負荷。所以兩者的差值不會的得到新風負荷。

2.LS-D報告中的值其實是一年8760小時逐時building load的累加,而SS-D報告中的值是在空調采暖系統運行時間內的逐時system load累加。

二、正確的計算方法

那么而如何計算新風負荷呢,其實原理很簡單,就是簡單的傳熱學公式Q=Cp*M*Δt只要通過eQUEST輸出室外溫度To,室內溫度Tin,新風量QOA,通過公式

eQUEST新風負荷計算方法的圖3                

計算新風負荷。但是這種方法有個缺點就是計算量比較大,因為需要導出每個Conditioned Zone的逐時室內溫度,并計算每個Conditioned Zone 的新風負荷,然后對所有Conditioned Zone的新風負荷進行累加得到總新風負荷。

三、計算案例

1.從eQUEST逐時負荷中GLOBAL類型變量中選擇Outside dry-bulb temp變量。

eQUEST新風負荷計算方法的圖4

eQUEST新風負荷計算方法的圖5

2.輸出需要計算的Conditioned Zone的Current hour Zone Temp,Zone Supply air flow rate,Zone Unit-Ratio of Outside air tototal Supply air。

eQUEST新風負荷計算方法的圖6

3.計算,并輸出逐時負荷。

eQUEST新風負荷計算方法的圖7

eQUEST新風負荷計算方法的圖8

4.對輸出的逐時負荷進行后處理,使用公式(1)計算新風負荷,這一過程

可以在Excel中完成。

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