能源与动力工程|建筑冷热源系统优化设计及运行调节虚拟仿真实验

一、前言

当前，“双碳”目标已经成为各行各业发展的共识，建筑领域作为能源消耗和碳排放的重点领域之一，是实现绿色低碳发展的重要组成部分。联合国环境署发布的《2024—2025全球建筑业现状报告》指出全球建筑业能耗量占到整体能耗总量的32%，其中暖通空调系统占建筑能耗的60%左右。作为暖通空调系统的重要组成部分，建筑冷热源系统设计环节紧密相连，影响因素错综复杂，已成为行业人才培养环节的重点和难点之一。

为了解决系统的设计、运行与评价存着着严重脱节现象；同时，受限于现场实际操作及系统调试环境的不足，无法实现对学生动手能力的培养，北京象新力研发了“建筑冷热源系统优化设计及运行调节虚拟仿真软件”。

二、软件介绍

软件通过融合建筑设计冷热负荷计算与空调设备经济选择、三维系统搭建、运行调试与性能优化分析，模拟暖通空调设计全过程，全面提升学生的专业知识及操作技能，培养学生在三维场景中设计、优化和调节建筑冷热源的综合实践能力。

三、产品特点

本实验教学项目在现有实验条件基础上，本着“能实不虚、虚实结合、以虚扩实”的原则，开发了建筑冷热源系统优化设计及运行调节虚拟仿真平台。该实验项目通过设计一个完整的建筑冷热源机房将本专业分散的知识点串联成一个系统工程，通过三维构建与数值模拟将理论计算、系统设计、运行调试以及性能评价四方有机结合。

四、实验内容

1、地点、建筑选择及参数设置

进入实验需先选择设计地点及建筑类型，并设定室内温度、相对湿度与空调风速等参数。

2、冷热源方案初选及设备选型

室内外参数确定后，开始计算建筑冷负荷。当建筑总负荷计算完毕后，综合考虑建筑类型、冷热量及设备价格等因素，从系统中选择适合本次实验需求的冷热源机组。

3、冷热源系统搭建及运行

选定冷热源设备及附属设备后，系统会自动给出各设备的价格及性能参数。根据全年负荷估算法，及设备的性能变化曲线，可以计算出系统所需的运行费用。

五、支撑课程

本产品可广泛应用于本科和高职类院校的实训和课程教学，主要针对建筑环境与能源应用工程、能源与动力工程、新能源与科学工程、能源与环境系统工程等相关专业领域，可匹配空气调节、工业通风、流体输配管网、传热学等课程。