【摘要】：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,中央空調(diào)系統(tǒng)在生活中得到了廣泛應(yīng)用,空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問題已成為建筑節(jié)能領(lǐng)域的研究熱點。由于水系統(tǒng)約占空調(diào)總能耗的60%-80%,因此,水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化研究成為空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的重要內(nèi)容。在空調(diào)系統(tǒng)中,水系統(tǒng)主要包含兩部分:冷凍水系統(tǒng)及冷卻水系統(tǒng)。截止目前,針對冷凍水系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)研究已經(jīng)較為成熟,而在冷卻水系統(tǒng)中由于冷卻水泵、冷卻塔及冷機能耗之間存在著耦合關(guān)系,因此可以通過各設(shè)備的運行狀況確定最佳的運行狀態(tài)。但是基于冷卻水系統(tǒng)的研究較多是在多次實驗的基礎(chǔ)上得出的結(jié)論,較少抽象到理論分析高度的研究。本文結(jié)合西安建筑科技大學變風量中央空調(diào)實驗平臺提出了一種基于冷水機組建模的空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化控制策略,該研究方法是在空調(diào)系統(tǒng)穩(wěn)定運行的情況下,通過建立某一負荷率下冷水機組及冷卻塔風機的能耗數(shù)學模型尋找冷卻水系統(tǒng)的最優(yōu)運行點,并通過實驗驗證了模型的準確性。也解決了冷卻水系統(tǒng)在不同工況下需經(jīng)過多次實驗確定最優(yōu)點的問題,在實現(xiàn)上既簡單又較為精確。為了實現(xiàn)上述研究,本文分別建立了供回水壓差控制模型、送風溫度控制模型和冷卻塔出水溫度控制模型,同時設(shè)計了增量式控制PID控制器和單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制器,以達到良好的控制效果。此外,本文將冷機建模的方法應(yīng)用在西安環(huán)普產(chǎn)業(yè)園的實際系統(tǒng)中,并根據(jù)產(chǎn)業(yè)園空調(diào)系統(tǒng)的實際運行工況尋找了最佳的冷卻塔臺數(shù)切換點以達到系統(tǒng)能耗的降低。
[Abstract]:With the rapid development of social economy, central air conditioning system has been widely used in daily life. The energy saving problem of air conditioning system has become the research hotspot in the field of building energy conservation. Since water system accounts for about 60 to 80 percent of the total energy consumption of air conditioning, energy saving optimization of water system has become an important part of energy saving of air conditioning system. In air conditioning system, water system consists of two parts: chilled water system and cooling water system. Up to now, the research on energy saving technology of chilled water system has been more mature, but in the cooling water system, there is a coupling relationship between cooling water pump, cooling tower and cooling machine energy consumption. Therefore, the best operation state can be determined by the operation condition of each equipment. However, the research based on cooling water system is based on many experiments, less abstract to theoretical analysis. Based on the experimental platform of VAV central air conditioning in Xi'an University of Architectural Science and Technology, this paper presents an optimal control strategy for air conditioning system based on the modeling of chillers. The research method is based on the stable operation of the air conditioning system. The optimal operating point of cooling water system is found by establishing the mathematical model of energy consumption of chiller and cooling tower fan under a certain load rate, and the veracity of the model is verified by experiments. It also solves the problem that the cooling water system needs many experiments to determine the most advantages under different working conditions, and it is simple and accurate in realization. In order to realize the above research, the control models of the pressure difference between supply and return water, the temperature control model of the air supply and the outlet temperature of the cooling tower are established respectively, and the incremental control PID controller and the single neuron adaptive PID controller are designed at the same time. To achieve good control effect. In addition, this paper applies the modeling method of cooling machine to the practical system of Xi'an Huanpu Industrial Park, and according to the actual operating conditions of the air conditioning system in the Industrial Park, the best switching point of cooling tower number is found to reduce the energy consumption of the system.
【學位授予單位】：西安建筑科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU83;TP273

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本文編號：2314415