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

【摘要】：中央空調系統都是按最大負載并增加一定余量的方式設計,所以在負荷波動條件下,中央空調系統若按照電機全功率運行會產生很大的能源浪費。因此采用變頻技術減少中央空調系統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-水式中央空調系統。該類中央空調系統包括以制冷機組為核心的制冷系統和以供熱鍋爐為核心的采暖系統。因此要分別對冬季采暖系統和夏季制冷系統進行能耗分析。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和夏季制冷系統的綜合能耗。分析系統各組成部件的工作特性得到決策變量以及約束條件,并且利用分析法進行機理建模得到具有普適性的目標函數。將本課題研究的中央空調系統的具體參數帶入目標模型,在滿足約束條件的前提下利用MATLAB優(yōu)化工具箱得到某負荷量情況下的最優(yōu)解(溫差值)。利用MATLAB對最優(yōu)解進行仿真分析驗證方案的可行性。然后,進行中央空調控制系統的搭建。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�？刂撇呗赃x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,由變頻器控制電機的轉速,從而改變管路中的水流速進而達到調節(jié)溫差的控制目標。并搭建了遠程集中抄表系統便于利用專用軟件對耗電量進行分析統計。
【關鍵詞】：中央空調 機理建模 控制系統 抄表系統
【學位授予單位】：河北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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 我國能源現狀8-10
• 1.2.2 中央空調系統國內外發(fā)展現狀10-12
• 1.3 論文的主要工作任務12
• 1.4 本文的章節(jié)安排12-14
• 第二章 中央空調系統簡介14-19
• 2.1 中央空調系統工作原理14
• 2.2 中央空調系統的分類14-15
• 2.3 中央空調系統運行特性及分析方法15-18
• 2.3.1 中央空調系統的運行特性15-17
• 2.3.2 能耗分析方法簡介17-18
• 2.4 本章小結18-19
• 第三章 中央空調采暖系統能耗優(yōu)化分析19-28
• 3.1 分析思路19-20
• 3.1.1 采暖系統的組成19
• 3.1.2 采暖系統的主要耗能部件19-20
• 3.1.3 能耗優(yōu)化思路分析20
• 3.2 機理建模過程20-27
• 3.2.1 熱負荷20-22
• 3.2.2 熱源供熱量總和22-23
• 3.2.3 空調冷熱水循環(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 采暖系統總能耗機理模型26-27
• 3.3 本章小結27-28
• 第四章 中央空調制冷系統能耗優(yōu)化分析28-38
• 4.1 分析思路28-29
• 4.1.1 單冷型空氣-水中央空調制冷系統組成28
• 4.1.2 制冷機組的分類28-29
• 4.1.3 思路分析29
• 4.2 冷負荷29-31
• 4.2.1 冷負荷和得熱量的關系29-30
• 4.2.2 房間得熱量總和的計算30-31
• 4.2.3 房間設計冷負荷31
• 4.3 蒸汽壓縮式制冷機組制冷系統能耗優(yōu)化分析31-36
• 4.3.1 蒸汽壓縮式制冷機組工作原理31-32
• 4.3.2 離心式壓縮機組的能耗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 離心式制冷壓縮機制冷系統總能耗機理模型36
• 4.4 本章小結36-38
• 第五章 中央空調系統的控制38-59
• 5.1 中央空調系統整體結構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 采暖系統和制冷系統的機理模型分析40-44
• 5.3 中央空調控制系統設計44-58
• 5.3.1 需求分析45
• 5.3.2 I/O點數的確定45
• 5.3.3 控制器及擴展模塊的選型45-47
• 5.3.4 IO點的分配以及硬件電路設計47-48
• 5.3.5 控制策略選擇48-49
• 5.3.6 PLC程序設計49-54
• 5.3.7 中央空調系統的控制54-58
• 5.4 本章小結58-59
• 第六章 結論59-60
• 參考文獻60-63
• 攻讀學位期間所取得的相關科研成果63-64
• 致謝64

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前1條

1 楊智,朱海鋒,黃以華;PID控制器設計與參數整定方法綜述[J];化工自動化及儀表;2005年05期

中國重要會議論文全文數據庫 前1條

1 羅向陽;;基于PLC及WinCC的控制系統在化工污水處理中的應用[A];2010年西南三省一市自動化與儀器儀表學術年會論文集[C];2010年

中國碩士學位論文全文數據庫 前1條

1 池行強;基于WinCC的運動定位平臺監(jiān)控系統設計[D];天津科技大學;2012年

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

本文編號：413114