本文關(guān)鍵詞：空氣—水式中央空調(diào)系統(tǒng)能耗分析及控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：中央空調(diào)系統(tǒng)都是按最大負(fù)載并增加一定余量的方式設(shè)計(jì),所以在負(fù)荷波動條件下,中央空調(diào)系統(tǒng)若按照電機(jī)全功率運(yùn)行會產(chǎn)生很大的能源浪費(fèi)。因此采用變頻技術(shù)減少中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗是意義重大的節(jié)能方案。主要研究北方普遍使用的水冷型單冷空氣-水式中央空調(diào)系統(tǒng)。該類中央空調(diào)系統(tǒng)包括以制冷機(jī)組為核心的制冷系統(tǒng)和以供熱鍋爐為核心的采暖系統(tǒng)。因此要分別對冬季采暖系統(tǒng)和夏季制冷系統(tǒng)進(jìn)行能耗分析。本研究基于分析法建模的基本思想,全面地分析了冬季采暖系統(tǒng)和夏季制冷系統(tǒng)的綜合能耗。分析系統(tǒng)各組成部件的工作特性得到?jīng)Q策變量以及約束條件,并且利用分析法進(jìn)行機(jī)理建模得到具有普適性的目標(biāo)函數(shù)。將本課題研究的中央空調(diào)系統(tǒng)的具體參數(shù)帶入目標(biāo)模型,在滿足約束條件的前提下利用MATLAB優(yōu)化工具箱得到某負(fù)荷量情況下的最優(yōu)解(溫差值)。利用MATLAB對最優(yōu)解進(jìn)行仿真分析驗(yàn)證方案的可行性。然后,進(jìn)行中央空調(diào)控制系統(tǒng)的搭建。本課題選用西門子S7-1200PLC為核心控制器,使用TIA Portal V11軟件編寫PLC程序,WinCC軟件搭建組態(tài)畫面。控制策略選用PID控制,把分析得出的供回水溫差的最優(yōu)解作為PID輸入的給定值,PID的輸出值作為執(zhí)行器-變頻器的輸入,由變頻器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而改變管路中的水流速進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)溫差的控制目標(biāo)。并搭建了遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)便于利用專用軟件對耗電量進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】：中央空調(diào) 機(jī)理建模 控制系統(tǒng) 抄表系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB657.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 課題來源8
• 1.2 課題研究的背景和意義8-12
• 1.2.1 我國能源現(xiàn)狀8-10
• 1.2.2 中央空調(diào)系統(tǒng)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.3 論文的主要工作任務(wù)12
• 1.4 本文的章節(jié)安排12-14
• 第二章 中央空調(diào)系統(tǒng)簡介14-19
• 2.1 中央空調(diào)系統(tǒng)工作原理14
• 2.2 中央空調(diào)系統(tǒng)的分類14-15
• 2.3 中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行特性及分析方法15-18
• 2.3.1 中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行特性15-17
• 2.3.2 能耗分析方法簡介17-18
• 2.4 本章小結(jié)18-19
• 第三章 中央空調(diào)采暖系統(tǒng)能耗優(yōu)化分析19-28
• 3.1 分析思路19-20
• 3.1.1 采暖系統(tǒng)的組成19
• 3.1.2 采暖系統(tǒng)的主要耗能部件19-20
• 3.1.3 能耗優(yōu)化思路分析20
• 3.2 機(jī)理建模過程20-27
• 3.2.1 熱負(fù)荷20-22
• 3.2.2 熱源供熱量總和22-23
• 3.2.3 空調(diào)冷熱水循環(huán)泵耗電量23-24
• 3.2.4 鍋爐給水泵耗電量24-25
• 3.2.5 鍋爐燃煤量25-26
• 3.2.6 采暖系統(tǒng)總能耗機(jī)理模型26-27
• 3.3 本章小結(jié)27-28
• 第四章 中央空調(diào)制冷系統(tǒng)能耗優(yōu)化分析28-38
• 4.1 分析思路28-29
• 4.1.1 單冷型空氣-水中央空調(diào)制冷系統(tǒng)組成28
• 4.1.2 制冷機(jī)組的分類28-29
• 4.1.3 思路分析29
• 4.2 冷負(fù)荷29-31
• 4.2.1 冷負(fù)荷和得熱量的關(guān)系29-30
• 4.2.2 房間得熱量總和的計(jì)算30-31
• 4.2.3 房間設(shè)計(jì)冷負(fù)荷31
• 4.3 蒸汽壓縮式制冷機(jī)組制冷系統(tǒng)能耗優(yōu)化分析31-36
• 4.3.1 蒸汽壓縮式制冷機(jī)組工作原理31-32
• 4.3.2 離心式壓縮機(jī)組的能耗32-34
• 4.3.3 冷凍水泵耗電量34-35
• 4.3.4 冷卻水泵耗電量35-36
• 4.3.5 離心式制冷壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)總能耗機(jī)理模型36
• 4.4 本章小結(jié)36-38
• 第五章 中央空調(diào)系統(tǒng)的控制38-59
• 5.1 中央空調(diào)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)38-40
• 5.1.1 冬季采暖回路38-39
• 5.1.2 夏季制冷回路39-40
• 5.2 采暖系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)的機(jī)理模型分析40-44
• 5.3 中央空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)44-58
• 5.3.1 需求分析45
• 5.3.2 I/O點(diǎn)數(shù)的確定45
• 5.3.3 控制器及擴(kuò)展模塊的選型45-47
• 5.3.4 IO點(diǎn)的分配以及硬件電路設(shè)計(jì)47-48
• 5.3.5 控制策略選擇48-49
• 5.3.6 PLC程序設(shè)計(jì)49-54
• 5.3.7 中央空調(diào)系統(tǒng)的控制54-58
• 5.4 本章小結(jié)58-59
• 第六章 結(jié)論59-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果63-64
• 致謝64

【參考文獻(xiàn)】

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1 池行強(qiáng);基于WinCC的運(yùn)動定位平臺監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];天津科技大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：空氣—水式中央空調(diào)系統(tǒng)能耗分析及控制，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：413114