目前,集中空調(diào)系統(tǒng)的能耗在建筑總能耗中所占比重巨大,在節(jié)能減排的大背景下,如何對(duì)集中空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行控制優(yōu)化,減小運(yùn)行能耗成為業(yè)內(nèi)學(xué)者研究的熱點(diǎn)。空調(diào)箱作為集中空調(diào)系統(tǒng)重要的空氣處理機(jī)組,其運(yùn)行良好與否會(huì)大大地影響集中空調(diào)系統(tǒng)的能耗以及房間溫濕度參數(shù)的穩(wěn)定。模擬仿真是研究空調(diào)箱控制的有力工具,目前關(guān)于空調(diào)箱運(yùn)行控制策略的模擬仿真大多沒(méi)有關(guān)注空調(diào)箱各設(shè)備的實(shí)際工作特性,風(fēng)閥、水閥等設(shè)備模型往往采用理想簡(jiǎn)化模型,本文研究發(fā)現(xiàn)這會(huì)導(dǎo)致控制策略應(yīng)用在實(shí)際空調(diào)箱模型中運(yùn)行效果與理想情況產(chǎn)生偏離,由此提出基于風(fēng)閥、水閥實(shí)際特性對(duì)空調(diào)箱運(yùn)行進(jìn)行糾偏。本文首先搭建了集中空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)箱控制實(shí)驗(yàn)臺(tái),對(duì)水閥、風(fēng)機(jī)、風(fēng)閥進(jìn)行測(cè)試工作,得到其實(shí)際工作特性。其次在MATLAB/Simulink中基于空調(diào)箱各設(shè)備的數(shù)學(xué)模型建立了空調(diào)箱及其控制系統(tǒng)仿真模型,研究了不同進(jìn)口參數(shù)對(duì)表冷器換熱量、空氣出口溫濕度參數(shù)變化的影響,得出了表冷器換熱影響規(guī)律。在系統(tǒng)PI控制調(diào)節(jié)中,參數(shù)K_p、K_i的整定對(duì)空調(diào)箱運(yùn)行良好與否有至關(guān)重要的作用�？照{(diào)箱按照風(fēng)閥理想特性模型設(shè)計(jì)的新風(fēng)比情況運(yùn)行,會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)實(shí)際的新風(fēng)量、混風(fēng)溫度、換熱量與理想設(shè)計(jì)情況產(chǎn)生偏離,表冷器熱交換效率降低�；陲L(fēng)閥實(shí)際工作特性,在控制環(huán)路中增加開(kāi)度修正環(huán)節(jié),降低參數(shù)K_p和K_i值,調(diào)節(jié)后的風(fēng)環(huán)路參數(shù)符合理想情況。對(duì)于采用回風(fēng)溫度控制法的系統(tǒng),依據(jù)系統(tǒng)理想簡(jiǎn)化模型整定的PI參數(shù)應(yīng)用到實(shí)際空調(diào)箱模型時(shí),會(huì)造成水閥振蕩頻繁、送風(fēng)溫度波動(dòng)較大,最終導(dǎo)致房間溫度出現(xiàn)振蕩和超調(diào)�；趯�(duì)水閥實(shí)際工作特性的了解,當(dāng)水閥大部分時(shí)間運(yùn)行在較高開(kāi)度時(shí),需適當(dāng)降低K_p、K_i的值以減小系統(tǒng)的振蕩;當(dāng)水閥大部分時(shí)間運(yùn)行在較低開(kāi)度時(shí),由于此時(shí)開(kāi)度的微小變化會(huì)引起表冷器換熱量的較大波動(dòng),K_p、K_i的值需調(diào)至比前種情況更小的值。當(dāng)水閥大部分時(shí)間變化幅度大時(shí),宜采用變風(fēng)量控制房間溫度,水閥用于控制送風(fēng)溫度,并適當(dāng)增加K_p值,以增加響應(yīng)速度。調(diào)整后水閥實(shí)際運(yùn)行及房間溫度均變平穩(wěn)。本文的研究結(jié)果表明空調(diào)箱設(shè)備的實(shí)際工作特性往往與理想特性有差別,造成了系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行時(shí)與理想工況產(chǎn)生偏離。通過(guò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,基于其實(shí)際工作特性制定相應(yīng)的控制方案顯得尤為必要。
【學(xué)位單位】：北京建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU831.3
【部分圖文】：

11流量計(jì)等。圖2-2 空調(diào)箱控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)架構(gòu)Fig. 2-2 Control test bench structure of AHU2.3 空調(diào)箱監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)本文運(yùn)用北京建筑大學(xué)中法能源中心搭建的集中空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)箱，在原有控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對(duì)其控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行改進(jìn)的設(shè)計(jì)和搭建，以對(duì)此系統(tǒng)關(guān)鍵點(diǎn)的溫度壓力等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)控制器對(duì)風(fēng)機(jī)、風(fēng)閥、水閥等設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其依據(jù)已經(jīng)編制好的控制策略運(yùn)行。圖2-3 空調(diào)箱測(cè)點(diǎn)分布圖Fig. 2-3 Distribution points of AHU如圖 2-3 所示，根據(jù)空調(diào)箱各設(shè)備的組成現(xiàn)狀，本實(shí)驗(yàn)臺(tái)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)采集情況如

力等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)控制器對(duì)風(fēng)機(jī)、風(fēng)閥、水閥等設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其依據(jù)已經(jīng)編制好的控制策略運(yùn)行。圖2-3 空調(diào)箱測(cè)點(diǎn)分布圖Fig. 2-3 Distribution points of AHU如圖 2-3 所示，根據(jù)空調(diào)箱各設(shè)備的組成現(xiàn)狀，本實(shí)驗(yàn)臺(tái)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)采集情況如

圖 2-4 RWG1.M12D 控制器Fig.2-4 RWG1.M12D controller控制器的控制策略在通用控制器編程平臺(tái)進(jìn)行，其通過(guò)已經(jīng)封裝好的模塊，根控制策略進(jìn)行組合和拼接，最終形成整個(gè)控制邏輯。編程平臺(tái)含有暖通空調(diào)控制系中常用的 PI 控制模塊，如圖 2-5 所示：圖 2-5 PI 控制模塊Fig.2-5 PI control module以空調(diào)箱中最常用的回風(fēng)溫度控制法為例，控制器編程平臺(tái)的邏輯編程流程如2-6 所示：

【參考文獻(xiàn)】

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