本文關(guān)鍵詞：中央空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備節(jié)能優(yōu)化控制策略研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：中央空調(diào)系統(tǒng)能耗的快速增加源于民眾對健康意識的不斷強(qiáng)化以及對舒適性要求的不斷提高。在世界性的能源緊缺問題日益凸顯,我國節(jié)能減排迫在眉睫的大背景下,如何能在保證舒適性的情況下,減少中央空調(diào)系統(tǒng)的耗能成為了業(yè)界同行關(guān)注的熱點(diǎn)。末端是中央空調(diào)系統(tǒng)發(fā)揮效果最直接的體現(xiàn)者,研究表明,末端設(shè)備的運(yùn)行能耗高于冷凍水泵、冷卻水泵和冷卻塔能耗,占中央空調(diào)能耗的比例高達(dá)1/3,有效降低中央空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備的運(yùn)行能耗將對空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能作出巨大貢獻(xiàn)。作為載冷媒介的冷凍水及送風(fēng),在末端設(shè)備的關(guān)鍵部件表冷器中進(jìn)行熱量交換后送風(fēng)進(jìn)入空調(diào)房間,完成了冷量由制冷主機(jī)到用冷端的傳遞,因此,在改變表冷器進(jìn)口處冷凍水流量及風(fēng)量的條件下,對其進(jìn)行優(yōu)化控制策略的研究,對搞好中央空調(diào)系統(tǒng)末端節(jié)能具有重要意義。目前,變冷凍水流量控制方式廣泛應(yīng)用于末端設(shè)備的運(yùn)行中,但隨著控制系統(tǒng)及控制方式精細(xì)化程度地不斷提高,對中央空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備的控制也由原來的變冷凍水流量控制方式逐漸發(fā)展為需要在變水量的同時也對送風(fēng)量進(jìn)行控制,以實(shí)現(xiàn)對空調(diào)房間更為平穩(wěn)快速的調(diào)節(jié)。然而,冷凍水與送風(fēng)在表冷器中的換熱過程復(fù)雜多變,變量間相互耦合程度高,存在諸多問題,要實(shí)現(xiàn)物理的解耦過程難度較高�，F(xiàn)有的對冷凍水流量及送風(fēng)量同時進(jìn)行調(diào)節(jié)的相關(guān)研究文獻(xiàn)又較少,而想要通過對冷凍水流量及送風(fēng)量進(jìn)行變量調(diào)節(jié)影響表冷器換熱量及送風(fēng)狀態(tài),從而使空調(diào)房間能快速達(dá)到熱舒適環(huán)境,這又必須解決冷凍水流量與送風(fēng)量對表冷器換熱量的耦合問題。因此本文從中央空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備的控制出發(fā),針對表冷器與空調(diào)房間換熱過程時間常數(shù)差距大的特點(diǎn),根據(jù)能量平衡及質(zhì)量守恒定律,建立了空調(diào)系統(tǒng)末端的物理模型及控制模型,利用Matlab/Simulink仿真軟件建立了中央空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備的仿真模型,并結(jié)合風(fēng)機(jī)盤管特性實(shí)驗(yàn),總結(jié)了冷凍水流量與送風(fēng)量對表冷器換熱性能的影響規(guī)律,提出了一種采用雙反饋回路控制方式對冷凍水流量及送風(fēng)量同時進(jìn)行調(diào)節(jié)的優(yōu)化控制策略,在局部范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了采用單變量的控制方式對表冷器換熱進(jìn)行解耦。最后對中央空調(diào)系統(tǒng)末端采用不同控制方式下的空調(diào)房間溫度的響應(yīng)特性進(jìn)行仿真對比研究,結(jié)果表明,采用雙反饋控制方式同時對冷凍水流量及送風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)時間短,超調(diào)量較小,系統(tǒng)的控制性能得到了有效改善。
【關(guān)鍵詞】：中央空調(diào) 解耦控制 反饋 仿真 優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(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4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外中央空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備運(yùn)行控制的發(fā)展現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 中央空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備變流量運(yùn)行的技術(shù)研究11-13
• 1.2.2 空氣處理機(jī)組仿真研究13-15
• 1.3 研究意義及目的15-16
• 1.4 研究主要內(nèi)容16-17
• 第二章 中央空調(diào)系統(tǒng)末端各部件的數(shù)學(xué)模型17-29
• 2.1 中央空調(diào)系統(tǒng)末端概述17-18
• 2.2 空調(diào)房間的模型18
• 2.3 表冷器的換熱模型18-23
• 2.3.1 表冷器工況判斷19-20
• 2.3.2 表冷器干工況下的換熱模型20
• 2.3.3 表冷器濕工況下的換熱模型20-23
• 2.4 其他部件的模型23-28
• 2.4.1 風(fēng)機(jī)的模型23
• 2.4.2 水閥的模型23-26
• 2.4.3 風(fēng)機(jī)、水閥控制器的模型26-27
• 2.4.4 溫度檢測裝置的模型27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第三章 中央空調(diào)系統(tǒng)末端Simulink模型的建立29-51
• 3.1 系統(tǒng)仿真及仿真工具箱Simulink簡介29-30
• 3.2 空調(diào)房間的Simulink仿真模型30-32
• 3.3 表冷器的Simulink仿真模型32-41
• 3.4 其他部件的Simulink仿真模型41-44
• 3.4.1 風(fēng)機(jī)的Simulink仿真模型41-42
• 3.4.2 水閥的Simulink仿真模型42-43
• 3.4.3 風(fēng)機(jī)控制器的Simulink仿真模型43-44
• 3.4.4 水閥控制器的Simulink仿真模型44
• 3.5 空調(diào)系統(tǒng)末端的Simulink仿真模型44-49
• 3.5.1 模塊綜合44-46
• 3.5.2 模型仿真測試46-49
• 3.6 本章小結(jié)49-51
• 第四章 中央空調(diào)系統(tǒng)末端表冷器換熱性能研究51-69
• 4.1 單變量調(diào)節(jié)對表冷器換熱性能影響仿真研究51-61
• 4.1.1 調(diào)節(jié)冷凍水流量對表冷器換熱性能影響仿真研究51-54
• 4.1.2 調(diào)節(jié)送風(fēng)量對表冷器換熱性能影響仿真研究54-57
• 4.1.3 變冷凍水流量及變送風(fēng)量對表冷器換熱性能影響的仿真對比分析57-61
• 4.2 單變量調(diào)節(jié)對表冷器換熱性能影響的實(shí)驗(yàn)研究61-68
• 4.2.1 試驗(yàn)系統(tǒng)介紹61-62
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)方案62-63
• 4.2.3 數(shù)據(jù)處理63-65
• 4.2.4 變冷凍水流量及變送風(fēng)量對表冷器換熱性能影響的實(shí)驗(yàn)對比分析65-68
• 4.3 本章小結(jié)68-69
• 第五章 中央空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備優(yōu)化運(yùn)行控制研究69-78
• 5.1 末端設(shè)備優(yōu)化控制策略研究69-73
• 5.1.1 末端設(shè)備優(yōu)化控制策略69-70
• 5.1.2 控制器的控制策略70-73
• 5.2 末端設(shè)備優(yōu)化控制策略仿真73-77
• 5.2.1 末端設(shè)備優(yōu)化控制策略仿真模型73-74
• 5.2.2 末端設(shè)備優(yōu)化控制方式與單變量控制方式的仿真對比74-77
• 5.3 本章小結(jié)77-78
• 結(jié)論與展望78-80
• 參考文獻(xiàn)80-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況83-84
• 致謝84

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本文編號：422196