基于流量分區(qū)的變壓力節(jié)能集群控制系統(tǒng)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-04-17 09:17
冷卻源集群系統(tǒng)作為一種高效節(jié)能的后臺(tái)供應(yīng)系統(tǒng),在制冷空調(diào)大型試驗(yàn)中心的應(yīng)用日益廣泛。針對(duì)常規(guī)變頻恒壓供應(yīng)系統(tǒng)在節(jié)能方面存在的局限性,提出一種基于流量分區(qū)的變壓力節(jié)能控制策略,進(jìn)一步提升冷卻源集群系統(tǒng)的節(jié)能潛力,并結(jié)合工程實(shí)例,通過(guò)數(shù)值仿真對(duì)比優(yōu)化前后的能耗。結(jié)果表明,優(yōu)化后的控制策略全年節(jié)能率約為11.1%。
【文章來(lái)源】:流體機(jī)械. 2020,48(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
大型試驗(yàn)中心冷卻源集群系統(tǒng)示意
系統(tǒng)管網(wǎng)變化時(shí)水泵工作點(diǎn)的調(diào)節(jié)原理如圖2所示。假設(shè)初始狀態(tài)時(shí)管網(wǎng)的曲線為L(zhǎng)1,水泵的運(yùn)行頻率為f1,對(duì)應(yīng)的特性曲線為η1,其系統(tǒng)的工作點(diǎn)為A,對(duì)應(yīng)的流量為Q1,此時(shí)若某試驗(yàn)臺(tái)末端停止運(yùn)行,相應(yīng)管路的通斷閥關(guān)閉,管網(wǎng)的曲線變?yōu)長(zhǎng)2,系統(tǒng)額定流量由Q1變成為Q3。若采用常規(guī)的變頻恒壓變流量控制策略,因供水壓力設(shè)定值為Pset1保持不變,水泵的工作點(diǎn)由A變?yōu)锽,水泵的運(yùn)行頻率由f1變化至f2,系統(tǒng)的流量降低至Q2,但仍大于額定流量Q3。若重新調(diào)整供水壓力設(shè)定值Pset2,使水泵的運(yùn)行頻率調(diào)節(jié)至f3,其對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)流量剛好為額定流量Q3,則水泵的耗功將得到進(jìn)一步降低。2.2 基于流量分區(qū)的變壓力控制策略
由圖2的調(diào)節(jié)機(jī)理可知,通斷調(diào)節(jié)型供應(yīng)系統(tǒng)主要通過(guò)各末端支路設(shè)置通斷閥門實(shí)現(xiàn)間歇控制,系統(tǒng)簡(jiǎn)單,第一次調(diào)試運(yùn)行時(shí)各閥門開(kāi)度均已調(diào)節(jié)到位,實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中閥門開(kāi)度保持不變,對(duì)整個(gè)管網(wǎng)而言,管網(wǎng)的阻力特性均會(huì)因?yàn)槟┒斯苈烽y門的動(dòng)作而發(fā)生改變。因此,在變工況條件下,其流量發(fā)生變化,相應(yīng)管網(wǎng)的總壓損也會(huì)發(fā)生變化,傳統(tǒng)采用變頻恒壓控制策略的節(jié)能性將大打折扣。針對(duì)變頻恒壓供應(yīng)系統(tǒng)的節(jié)能局限性,綜合考慮調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性,本文提出一種基于流量分區(qū)的變壓力節(jié)能控制策略,即將系統(tǒng)分成若干個(gè)流量區(qū),每個(gè)流量區(qū)對(duì)應(yīng)一個(gè)壓力設(shè)定值,用于調(diào)節(jié)水泵的頻率和運(yùn)行臺(tái)數(shù),以進(jìn)一步挖掘冷卻源集群系統(tǒng)的節(jié)能潛力,其工作機(jī)理如圖3所示。2.3 仿真框架
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]工程機(jī)械工業(yè)設(shè)計(jì)及研究[J]. 易軍,曲金勇,肖狄虎. 包裝工程. 2019(18)
[2]造紙機(jī)速度鏈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 劉海軍,陳重陽(yáng). 包裝工程. 2018(13)
[3]《制冷空調(diào)行業(yè)“十三五”規(guī)劃》編制背景[J]. 制冷與空調(diào). 2016(07)
[4]工業(yè)循環(huán)冷卻水變頻恒壓供水系統(tǒng)水泵并聯(lián)運(yùn)行策略研究[J]. 趙倩,林建泉,黃忠,孟靖華. 制冷與空調(diào)(四川). 2015(02)
[5]集中冷源在制冷空調(diào)產(chǎn)品性能試驗(yàn)裝置集群中的應(yīng)用[J]. 樊海彬,林建泉,孫云,孔曉鳴,王福寶,余俊杰. 制冷與空調(diào). 2013(07)
[6]電站循環(huán)冷卻水系統(tǒng)多泵變速運(yùn)行臺(tái)數(shù)優(yōu)選[J]. 胡思科,郭克寅,李紅貞. 流體機(jī)械. 2011(12)
[7]水泵選型與運(yùn)行模式對(duì)變頻調(diào)速供水系統(tǒng)能耗的影響[J]. 樊建軍,梁志君,董毅,崔艷堂. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2007(07)
本文編號(hào):3143201
【文章來(lái)源】:流體機(jī)械. 2020,48(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
大型試驗(yàn)中心冷卻源集群系統(tǒng)示意
系統(tǒng)管網(wǎng)變化時(shí)水泵工作點(diǎn)的調(diào)節(jié)原理如圖2所示。假設(shè)初始狀態(tài)時(shí)管網(wǎng)的曲線為L(zhǎng)1,水泵的運(yùn)行頻率為f1,對(duì)應(yīng)的特性曲線為η1,其系統(tǒng)的工作點(diǎn)為A,對(duì)應(yīng)的流量為Q1,此時(shí)若某試驗(yàn)臺(tái)末端停止運(yùn)行,相應(yīng)管路的通斷閥關(guān)閉,管網(wǎng)的曲線變?yōu)長(zhǎng)2,系統(tǒng)額定流量由Q1變成為Q3。若采用常規(guī)的變頻恒壓變流量控制策略,因供水壓力設(shè)定值為Pset1保持不變,水泵的工作點(diǎn)由A變?yōu)锽,水泵的運(yùn)行頻率由f1變化至f2,系統(tǒng)的流量降低至Q2,但仍大于額定流量Q3。若重新調(diào)整供水壓力設(shè)定值Pset2,使水泵的運(yùn)行頻率調(diào)節(jié)至f3,其對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)流量剛好為額定流量Q3,則水泵的耗功將得到進(jìn)一步降低。2.2 基于流量分區(qū)的變壓力控制策略
由圖2的調(diào)節(jié)機(jī)理可知,通斷調(diào)節(jié)型供應(yīng)系統(tǒng)主要通過(guò)各末端支路設(shè)置通斷閥門實(shí)現(xiàn)間歇控制,系統(tǒng)簡(jiǎn)單,第一次調(diào)試運(yùn)行時(shí)各閥門開(kāi)度均已調(diào)節(jié)到位,實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中閥門開(kāi)度保持不變,對(duì)整個(gè)管網(wǎng)而言,管網(wǎng)的阻力特性均會(huì)因?yàn)槟┒斯苈烽y門的動(dòng)作而發(fā)生改變。因此,在變工況條件下,其流量發(fā)生變化,相應(yīng)管網(wǎng)的總壓損也會(huì)發(fā)生變化,傳統(tǒng)采用變頻恒壓控制策略的節(jié)能性將大打折扣。針對(duì)變頻恒壓供應(yīng)系統(tǒng)的節(jié)能局限性,綜合考慮調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性,本文提出一種基于流量分區(qū)的變壓力節(jié)能控制策略,即將系統(tǒng)分成若干個(gè)流量區(qū),每個(gè)流量區(qū)對(duì)應(yīng)一個(gè)壓力設(shè)定值,用于調(diào)節(jié)水泵的頻率和運(yùn)行臺(tái)數(shù),以進(jìn)一步挖掘冷卻源集群系統(tǒng)的節(jié)能潛力,其工作機(jī)理如圖3所示。2.3 仿真框架
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]工程機(jī)械工業(yè)設(shè)計(jì)及研究[J]. 易軍,曲金勇,肖狄虎. 包裝工程. 2019(18)
[2]造紙機(jī)速度鏈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 劉海軍,陳重陽(yáng). 包裝工程. 2018(13)
[3]《制冷空調(diào)行業(yè)“十三五”規(guī)劃》編制背景[J]. 制冷與空調(diào). 2016(07)
[4]工業(yè)循環(huán)冷卻水變頻恒壓供水系統(tǒng)水泵并聯(lián)運(yùn)行策略研究[J]. 趙倩,林建泉,黃忠,孟靖華. 制冷與空調(diào)(四川). 2015(02)
[5]集中冷源在制冷空調(diào)產(chǎn)品性能試驗(yàn)裝置集群中的應(yīng)用[J]. 樊海彬,林建泉,孫云,孔曉鳴,王福寶,余俊杰. 制冷與空調(diào). 2013(07)
[6]電站循環(huán)冷卻水系統(tǒng)多泵變速運(yùn)行臺(tái)數(shù)優(yōu)選[J]. 胡思科,郭克寅,李紅貞. 流體機(jī)械. 2011(12)
[7]水泵選型與運(yùn)行模式對(duì)變頻調(diào)速供水系統(tǒng)能耗的影響[J]. 樊建軍,梁志君,董毅,崔艷堂. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2007(07)
本文編號(hào):3143201
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