本文關(guān)鍵詞：中央空調(diào)冷卻水系統(tǒng)的優(yōu)化

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【摘要】：在我國(guó)的能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中,建筑能耗所占的比例高達(dá)30%左右,且建筑節(jié)能率很低。其中,中央空調(diào)能耗占建筑能耗的比例達(dá)到60%左右。中央空調(diào)的設(shè)計(jì)是按照滿負(fù)荷的情況下設(shè)計(jì)的,但中央空調(diào)在實(shí)際運(yùn)行中絕大多數(shù)時(shí)間是在部分負(fù)荷下工作的,這將導(dǎo)致空調(diào)的熱效率降低,從而造成了能源的浪費(fèi),因此對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能成為重要的課題,其中,冷卻水系統(tǒng)是中央空調(diào)的重要組成部分,冷卻水系統(tǒng)的能耗與環(huán)境的溫度、室內(nèi)的負(fù)荷需求有關(guān),因?yàn)榭諝庵械目諝猸h(huán)境溫濕度是實(shí)時(shí)變化的,并且用戶的負(fù)荷也是實(shí)時(shí)變化的,如何使冷卻系統(tǒng)的散熱能力和制冷量相匹配,是中央空調(diào)節(jié)能的最關(guān)鍵的問(wèn)題之一。本文分析了中央空調(diào)系統(tǒng)的工作原理,對(duì)于冷卻塔與冷水機(jī)組之間的熱交換存在一個(gè)最佳的匹配工作點(diǎn),使得冷卻水系統(tǒng)的能耗最低。為了尋找到冷卻水系統(tǒng)能耗最低的工作點(diǎn),建立和分析了冷卻水系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,能耗模型包括冷水機(jī)組、冷卻水泵、冷卻塔,對(duì)于冷卻水系統(tǒng)的復(fù)雜熱交換問(wèn)題,提出了一種基于改進(jìn)量子行為粒子群優(yōu)化法,在算法中按照某一規(guī)則加入了干擾因子、在迭代的過(guò)程中,a參數(shù)自適應(yīng)調(diào)整及將粒子的自身的最好的位置,即Pbest能夠依一定的概率向其他粒子的Pbest進(jìn)行學(xué)習(xí)三種策略,通過(guò)這種改進(jìn)使其值能夠有效的跳出局部極值附近的區(qū)域,并且利用標(biāo)準(zhǔn)的Benchmark函數(shù)進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果表明改進(jìn)的量子行為粒子群優(yōu)化算法具有更好的收斂性。對(duì)上述改進(jìn)的量子行為粒子群優(yōu)化算法應(yīng)用在冷卻水系統(tǒng)的優(yōu)化過(guò)程中,對(duì)于典型況,進(jìn)行了冷卻水系統(tǒng)的仿真研究,在模擬全天的環(huán)境溫度變化與冷負(fù)荷變化的條件下,采用改進(jìn)的量子行為粒子群優(yōu)化算法都得到了最優(yōu)工作點(diǎn),實(shí)現(xiàn)散熱與制冷的最佳匹配,達(dá)到系統(tǒng)節(jié)能目的。
【關(guān)鍵詞】：中央空調(diào) 優(yōu)化 量子行為粒子群優(yōu)化算法 節(jié)能 能耗模型
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB657.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題研究的背景和意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-15
• 1.2.1 中央空調(diào)系統(tǒng)控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀9-13
• 1.2.2 優(yōu)化方法的研究13-15
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容15-17
• 第2章 中央空調(diào)的系統(tǒng)的構(gòu)成與運(yùn)行工藝過(guò)程17-24
• 2.1 中央空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成17-18
• 2.2 空調(diào)冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)行工藝過(guò)程18-23
• 2.2.1 冷卻塔的散熱過(guò)程18-21
• 2.2.2 冷卻水系統(tǒng)的傳熱過(guò)程21-23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 第3章 智能算法的基礎(chǔ)知識(shí)24-29
• 3.1 智能算法的介紹24-25
• 3.2 量子行為粒子群優(yōu)化算法的原理25-27
• 3.4 量子行為粒子群優(yōu)化算法的基本流程27-28
• 3.5 本章小結(jié)28-29
• 第4章 冷卻水系統(tǒng)的模型建立與QPSO算法的改進(jìn)29-43
• 4.1 中央空調(diào)冷卻水系統(tǒng)的模型29-32
• 4.1.1 冷水機(jī)組的數(shù)學(xué)模型29-30
• 4.1.2 冷卻水泵的數(shù)學(xué)模型30
• 4.1.3 冷卻塔風(fēng)扇的數(shù)學(xué)模型30-31
• 4.1.4 各設(shè)備能耗模型的參數(shù)辨識(shí)31-32
• 4.2 冷卻水系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)32-34
• 4.2.1 冷卻水系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)32
• 4.2.2 冷卻水系統(tǒng)中設(shè)備的物理約束32-33
• 4.2.3 冷卻水系統(tǒng)中設(shè)備之間的相互約束33-34
• 4.3 量子行為粒子群優(yōu)化算法34-42
• 4.3.1 分析參數(shù)沆對(duì)量子行為粒子群優(yōu)化算法收斂的影響34-39
• 4.3.2 量子行為粒子群優(yōu)化算法的改進(jìn)39-42
• 4.4 本章小結(jié)42-43
• 第5章 實(shí)驗(yàn)與分析43-57
• 5.1 冷卻水系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)果比較44-54
• 5.1.1 環(huán)境濕球溫度發(fā)生改變44-51
• 5.1.2 不同的冷凍水供水溫度51-53
• 5.1.3 不同的冷負(fù)荷53-54
• 5.2 全天的冷卻水系統(tǒng)的能耗比較54-55
• 5.3 本章小結(jié)55-57
• 第6章 結(jié)論57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 在學(xué)研究成果61-62
• 致謝62

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