【摘要】：由于常規(guī)空調系統(tǒng)80%以上的時間處于部分負荷下運行,因此以額定工況下系統(tǒng)性能最佳為目標設計的空調系統(tǒng)難以在部分負荷下高效運行,存在通過優(yōu)化運行參數進一步提升系統(tǒng)能效的潛力。研究部分負荷下空調系統(tǒng)各運行參數的優(yōu)化控制策略,利用仿真模擬是較易實現的手段。然而在對既有空調系統(tǒng)進行建模和仿真時,由于部分結構參數難以獲取,導致對依據設備具體結構參數進行的精確模擬較難實現。為此,本文在結構參數缺省條件下通過采用特征識別建模法構建空調系統(tǒng)仿真模型,并將優(yōu)化算法與仿真模型相結合,對空調系統(tǒng)各運行參數進行優(yōu)化調整,這對實現空調系統(tǒng)部分負荷下的節(jié)能運行具有重要研究價值。論文基于一種將各部件未知結構參數集總,并利用少量實測數據獲取集總后的結構參數值(即為特征參數,不同設備具有唯一特定的特征參數)的建模方法,即特征識別建模方法,構建空調系統(tǒng)整體仿真模型。為驗證所建立仿真模型的準確性,搭建了空調系統(tǒng)綜合性能實驗平臺,在變冷凍水流量、變冷凍水水溫和變表冷器風量三種不同工況下,對空調系統(tǒng)進行實驗和模擬對比,結果表明該模型具有較高精度,制冷量、COP、綜合效率和除濕量的偏差均在10%以內。在仿真模擬過程中引入優(yōu)化算法以尋找系統(tǒng)最優(yōu)運行工況,是快速有效解決空調系統(tǒng)仿真模擬優(yōu)化問題的重要途徑。因此本文將簡單罰函數模式搜索法應用于空調系統(tǒng)仿真模擬優(yōu)化中,并將利用該優(yōu)化算法得到的優(yōu)化結果與空調系統(tǒng)實際運行結果對比,結果表明在滿足相同制冷量的前提下,與實驗工況相比,優(yōu)化后系統(tǒng)綜合效率提升率達11%以上。同時,探究了尋優(yōu)初值和尋優(yōu)變量取值范圍對尋優(yōu)算法計算速度和精度的影響,為尋優(yōu)計算初值和各變量取值范圍的選取提供理論依據。在此基礎上從空調系統(tǒng)整體能效最優(yōu)出發(fā),分別研究了部分負荷下單臺冷水機組運行空調系統(tǒng)和多臺冷水機組聯合運行空調系統(tǒng)的仿真模擬優(yōu)化策略。對單臺冷水機組運行空調系統(tǒng),研究了優(yōu)化后系統(tǒng)性能參數隨不同室外氣象條件和不同負荷率的變化規(guī)律,結果表明隨系統(tǒng)負荷率的降低,冷水機組COP先增大后減小,而空調系統(tǒng)綜合效率隨系統(tǒng)負荷率的降低先緩慢增加再迅速減小,且在不同室外氣象條件下冷水機組COP和系統(tǒng)綜合效率隨負荷率的變化規(guī)律相同。對兩臺冷水機組聯合運行空調系統(tǒng),探究了兩種不同負荷分配方案下的優(yōu)化策略,結果表明當空調系統(tǒng)總負荷率大于35%時,應由兩臺冷水機組各承擔50%冷負荷;而當空調負荷率小于35%時,應由主冷水機組承擔全部負荷,從冷水機組關閉。同時研究表明該優(yōu)化策略適用于不同室外氣象條件工況。
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU831

【參考文獻】

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1 江楚遙;梁彩華;張小松;;冷水機組變流量性能預測模型與實驗研究[J];東南大學學報(自然科學版);2014年02期

2 張仲彬;王丙林;李煜;徐志明;;換熱表面污垢熱阻影響因素的評價研究[J];中國電機工程學報;2014年02期

3 閔佳園;;基于遺傳算法的PID控制在變風量空調系統(tǒng)上的應用[J];科技風;2012年20期

4 凌飛;楊春節(jié);;適用于濕工況的風機盤管簡化換熱模型[J];暖通空調;2012年09期

5 王亮;盧軍;陳明;胡磊;;空調系統(tǒng)冷水泵并聯變頻優(yōu)化運行[J];暖通空調;2011年12期

6 郭曉巖;;基于神經網絡預測節(jié)能中央空調控制策略[J];沈陽工業(yè)大學學報;2011年02期

7 趙天怡;張吉禮;孫德興;;空調系統(tǒng)并聯變頻水泵臺數在線優(yōu)化配置方法[J];天津大學學報;2011年03期

8 王成立;盧建剛;;變風量空調系統(tǒng)末端變論域模糊控制[J];計算機應用;2011年02期

9 蔣小強;龍惟定;李敏;;部分負荷下冷水機組運行方案的優(yōu)化[J];制冷與空調;2009年03期

10 閆秀英;孟慶龍;任慶昌;佟威;;聯合運行冷水機組負荷優(yōu)化分配及仿真研究[J];暖通空調;2007年11期

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本文編號：2704789