能耗分析方法常见空调系统全年（或季节）能耗分析方法简介度日法度日法通常用来计算采暖期总的累计采暖耗能量度日,是指每日平均温度与规定的标准参考温度(或称温度基准)的离差因此,某日的度日数,就是该日平均温度与标准参考温度的实际离差即:(HDD)=TB–T式中(HDD)某日度日数(DD),当TTB时,则(HDD)=TB标准参考温度(℃),我国一般取℃国外取℃度日法主要基于这样一种假设即从长期平均的观点来看当室外温度等于某一基准温度时太阳辐射和室内得热刚好可以弥补建筑物的热损失因此某一温度下的热负荷可以近似地认为正比于室外温度与这一基准温度的差值。
T某日平均温度(℃),我国气象部门统一规定每天观测记录(,,和时)室外空气温度,故:采暖期总度日数是采暖期每日度日数的总和为了使统计出的度日数具有足够的代表性,一般应统计十年以上的气象资料,表是统计~年气象数据后整理出的我国部分城市的度日数采暖期总度日数n采暖期天数或计算天数Ti第i天的室外日平均温度℃。
度日法采暖耗能量用下式计算:式中Qs采暖期耗能量,(KJ)q建筑物总的设计耗热量,(KJh)(HDD)采暖期度日数,(DD)CD修正系数,考虑间歇采暖对连续采暖的修正,可按表取tNW室内外设计温差,(℃) 表 修正系数根据《中国建筑热环境分析专用气象数据集》可以找到供暖期室外日平均温度和采暖度日数从而可以计算出整个冬季总热量为ΣQs。
同样还有空调度日数指在供冷期内室外逐日平均温度高于室内温度基数的度数之和即:我国一般取TB=℃。
TB取值是一件比较复杂的事情,因为并不是说室外气温低于TB 便马上开启采暖,很多情况下室内发热量(如照明、人体和设备)和日得热量足以抵消热损失,而室内设定温度也不一定是℃,因此为了计算精确还定义了以平衡温度Tbal对于某个室内设定温度Ti当温度达到Tbal时得热qgain正好等于热损失。
式中:Ktot建筑的总热损失系数W℃。
《节能设计标准》中建筑物节能综合指标限值中的耗冷量指标（qc）和空调年耗电量（Ec）是根据建筑物所在地的制冷度日数（CDD）确定的。
其值为一年中当某天的室外日平均温度高于°C时将高于℃的度数乘以天再将每一天的此乘积累加。
其单位为℃·d。
度日数反映了各地区的寒冷与炎热情况,供热与过渡季节空调系统工况转换温度为℃,过渡季节与制冷工况的转换温度为℃。
公共建筑的围护结构负荷、新风负荷与室外气象参数有关,但室内热源引起的空调负荷仅与室内热源有关,并且占了相当大的比例,所以制冷季室内开空调的时间不仅仅受室外气象参数℃,℃的制约,还受建筑功能制约。
导致实际制冷空调能耗大于按度日数计算的空调能耗。
上表推荐的度日数与实际度日数有所区别。
写字楼与办公楼春节期间不办公,室内热源可以抵消一部分热负荷以及抑制能源使用,因此写字楼实际供热空调能耗远远小于按度日数计算的空调能耗度日法计算的制冷耗冷量小于实际耗冷量的主要原因是空调系统实际供冷度日数远远大于推荐的度日数。
当量满负荷运行时间法适用于空调或采暖设备的能耗计算当量满负荷运行时间(τE):全年空调冷负荷(或热负荷)的总和QR(或QH)与冷(或热)源最大出力qR(或qB)比值,称为当量满负荷运行时间,即:式中 τER,τER夏、冬季当量满负荷运行时间,(h) QR,QH全年空调冷热负荷,(KJa) qR,qH冷热源的最大出力,(KJh)负荷率(∑):全年空调冷负荷(或热负荷)与冷(或热)源在累计运行时间内总的最大出力之和的比例,称为负荷率∑,即式中 TR,TH夏冬季设备累计运行时间,(h)当量满负荷运行时间与建筑物的功能、性质、空调系统采用的节能方式等因素有关。
不同类型建筑物的当量满负荷运行时间见下表：在得到当量满负荷运行时间和负荷率这两个基本数据后就可以进行空调全年总耗能量的计算了设备耗能量的计算见表燃料消耗量的计算见表注:qfHN 锅炉额定出力时的燃料耗量(mh)(th)耗水量的计算见表负荷频率法又为BINmethod这种方法是建立在空调负荷与室内外温差大致成比例这一假设基础上的该方法根据计算地点室外空气干球温度出现的年频率数(用于全年运行的空调系统)或季节频率数(用于季节性空调系统)和空调系统的全年或季节运行工况计算出不同室外空气状态下的加热量和冷却量。
假设某个时刻的建筑冷负荷Q与室外空气温度t存在下列关系：Q=KtC式中：Q为某时刻的建筑冷负荷WmK为常数即建筑冷负荷与室外干球温度线性关系的斜率C为常数t为室外干球温度℃。
Q=KtCQ=KtC当假设室外干球温度为t时建筑冷负荷为Q室外干球温度为t时建筑冷负荷为Q。
可得方程组：由上述方程组可解出常数K和C并带入式中得出建筑冷负荷与室外干球温度的线性函数该方法根据计算地点室外空气干球温度出现的年频率数(用于全年运行的空调系统)或季节频率数(用于季节性空调系统)和空调系统的全年或季节运行工况计算出不同室外空气状态下的加热量和冷却量季节冷负荷或热负荷的计算公式如下:Q=∑K(tWXtN)fX式中Q建筑物季节冷负荷或热负荷(KJ) K 建筑物综合传热系数(KJh℃) tWX某一时刻室外空气的干球温度(℃) tN室内设计状态的干球温度(℃) fX某一室外空气干球温度值的年(或季节)小时频率值(h)假设室外温度为t时不需要开启空调系统则此时建筑冷负荷Q取则上式可简化为上海地区的BIN参数上海地区的BIN参数（一班制:~:）某建筑为商住楼室内环境要求较为严格。
假设机组小时连续正常运行。
某地区冬季供热室外计算温度为℃此时建筑物热负荷Qh=kW。
当室外温度低于℃时开始供热。
假定热负荷与室外温度成线性关系则室外温度为t℃时建筑物热负荷的计算公式如下：以t=℃为例按上式计算则Qh=kW。
将Qh乘以t=℃出现的小时数T=h可得t=℃时供热季总热负荷：Q=Qh×T=×＝kWh以此类推可得到每一温度下的供热季负荷将其累加即可得供热季年总热负荷∑Qht=kWh冬季工况总负荷该地区夏季制冷室外计算温度为℃对于选定建筑其冷负荷为Qr=kW当室外温度高于℃时开始供冷冷负荷与室外温度成线性关系则室外温度为t℃时建筑物冷负荷的计算公式如下：以t=℃为例当t=℃时按上式计算Qr=kW将Qr乘以t=℃时出现的小时数T=h可得t=℃时的总冷负荷：Q=Qr×T=×＝kWh可得制冷季总冷负荷∑Qrt=kWh夏季工况总负荷BIN法能耗模拟数学模型在改进的BIN法中空调负荷由太阳辐射负荷、传导负荷、内部负荷和新风负荷四部分组成。
为简化计算,假设围护结构负荷（日射得热和温差传热）和新风负荷与室外干球温度存在线性关系。
太阳辐射负荷式中：SCL－平均日射负荷月份和月份分别记作SCL和SCLWmn－建筑物朝向数MSHGFi－朝向i的最大日射得热系数WmAGi－朝向i的窗子总面积mSCi－朝向i的遮阳系数CLFTi－朝向i的小时日射冷负荷系数之和FPS－月平均日照率t－空调系统运行小时数hAf－建筑物空调面积m。
SCL与室外干球温度T之间存在如下线性关系：式中：Tpc－高峰冷负荷温度℃Tph－高峰热负荷温度℃传导负荷传导负荷由两部分组成：(a)通过屋面、墙体、玻璃窗由温差引起的稳定传热部分可根据式进行计算：式中：TCL、THL－分别为夏季、冬季由温差引起的传导负荷Wmn－建筑物热传导表面数Ai－第i个表面的面积mKi－第i个表面的传热系数Wm·℃T－室外干球温度℃Ti－室内设定温度℃。
(b)通过屋面、墙体由日射引起的不稳定传热部分可根据式进行计算：式中：TSCL－日射形成的传导负荷月份和月份分别记作TSCL 和TSCLWmCLTDS－日射形成的墙体冷负荷温差℃KC－墙体外表面颜色修正系数TSCL与室外干球温度T之间存在如下线性关系：内部负荷内部负荷根据式进行计算：式中：CLI－内部负荷WmAU－同时使用系数CLImax－照明、发热设备的最大负荷和房间内最大人数时的人体散热W。
新风负荷新风负荷包括显热负荷和潜热负荷分别根据下式进行计算：式中：V－新风量mhd－室外空气含湿量gkgdi－室内设计要求的空气含湿量gkg。
对温频（ＢＩＮ）法的改进日射负荷包括透过玻璃窗的日射负荷和通过屋面、外墙的不稳定传热负荷其中透过玻璃窗的日射负荷占的比重最大。
原有温频（ＢＩＮ）法假设透过玻璃窗的日射负荷与室外干球温度有着一定的线性关系这样处理与实际情况不符。
根据现有的计算透过玻璃窗的日射负荷的研究方法对其进行改进改进的方法不改变原温频（ＢＩＮ）法的思路。
单位空调面积日射负荷为:CL(Ti)=F*Cz*Cf(Ti)Ar(Wm空调面积)式中Ar空调面积F玻璃窗面积Cz玻璃窗综合遮挡系数Cf(Ti)Ti温度下的日射负荷因数。
计算出各温度下负荷之后,乘以相应的频数ti得该温度下的能耗:CL(Ti)×ti(W·hm空调面积)。
玻璃窗逐时日射负荷因数Cf表示意义是单位玻璃窗净面积,标准玻璃情况下的日射负荷。
对某一朝向,用最大日射得热因数DJmax乘以该朝向逐时冷负荷系数得透过玻璃窗逐时日射负荷因数Cf。
有逐时温度的情况下,逐时温度和逐时日射负荷在时间上是对应的,这样就得到了逐时温度Ti与透过玻璃窗逐时日射负荷因数Cf(Ti)关系。
为得到负荷计算可以使用的TiCf(Ti)透过玻璃窗逐时日射因数的一般统计关系,将一定温度范围内温度对应的日射负荷因数取平均,所取温度范围的中点温度对应这一平均值。
逐时日射负荷因数Cf的确定计算步骤：）按上述计算出负荷）确定冷（热）机组在此工况下的运行机制（台数控制等））据机组在不同负荷率下的输入功率（性能表或性能曲线）计算出冷（热）机组及附属设备的能耗）将此能耗与该工况下的温度频率度（BIN数）相乘再累加计算出冷（热）源设备供冷热季总能耗。
空调系统能耗的分析与比较度日法主要基于这样一种假设即从长期平均的观点来看当室外温度等于某一基准温度时太阳辐射和室内得热刚好可以弥补建筑物的热损失因此某一温度下的热负荷可以近似地认为正比于室外温度与这一基准温度的差值。