集中空調(diào)冷凍水系統(tǒng)糾偏控制研究
發(fā)布時間:2021-10-08 00:48
冷凍水輸配系統(tǒng)作為集中空調(diào)系統(tǒng)中的重要組成部分,其運行狀況會直接影響空調(diào)系統(tǒng)的能耗。通過文獻(xiàn)調(diào)研發(fā)現(xiàn)空調(diào)水系統(tǒng)普遍存在“大流量小溫差”問題,與獨立末端流量熱量呈現(xiàn)的“小流量大溫差”特性相比,實際冷凍水整體特性曲線發(fā)生了明顯偏離。學(xué)者對實際運行中空調(diào)水系統(tǒng)偏離的問題進(jìn)行了研究,但由于空調(diào)系統(tǒng)形式復(fù)雜,末端數(shù)量眾多,且受室內(nèi)、室外等因素的影響,空調(diào)水系統(tǒng)的運行特性很難根據(jù)理論推導(dǎo)的方法得到,需要利用模擬的方法進(jìn)行研究。但現(xiàn)有的模擬對建筑熱力特性與空調(diào)水力特性之間的耦合問題缺乏準(zhǔn)確的計算,模擬結(jié)果無法反映實際空調(diào)系統(tǒng)的運行情況和房間溫度的動態(tài)變化過程,因此無法反映空調(diào)水系統(tǒng)的運行特性。本文從房間與空調(diào)末端設(shè)備的熱耦合性以及多空調(diào)末端的水力耦合性出發(fā),建立了短時間步長(5分鐘)的空調(diào)末端與建筑房間的耦合計算熱模型,開發(fā)空調(diào)冷凍水系統(tǒng)模擬程序,實現(xiàn)了更接近實際的自動控制條件下,模擬空調(diào)供冷時房間溫度的動態(tài)變化過程;在此基礎(chǔ)上,建立水系統(tǒng)中所有空調(diào)末端的水網(wǎng)模型,求解支路流量、節(jié)點壓力等關(guān)鍵參數(shù),實現(xiàn)建筑與空調(diào)冷凍水系統(tǒng)的聯(lián)合模擬仿真;最后,根據(jù)空調(diào)供冷量以及冷凍水系統(tǒng)需求的水量,得到空調(diào)水系統(tǒng)的...
【文章來源】:北京建筑大學(xué)北京市
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
建筑與空調(diào)水系統(tǒng)耦合計算示意圖
實驗臺系統(tǒng)簡圖
第2章冷凍水系統(tǒng)建模仿真及實驗驗證24圖2-6自動控制系統(tǒng)參考圖Fig.2-6Referencechartofautomaticcontrol2.5模型驗證2.5.1實驗設(shè)置利用實驗臺通斷調(diào)節(jié)閥不同的開啟數(shù)量下系統(tǒng)流量不同,測得水泵運行時的特性曲線,如圖2-7所示。將水泵特性系數(shù)、水泵運行臺數(shù)等水泵模型輸入?yún)?shù)信息,代入式(2-15)~(2-17)進(jìn)行模擬計算。選取圖2-4所示的房間3作為實驗房間,實驗時將門窗關(guān)閉并用不透光窗簾遮擋窗戶,排除太陽輻射和室外通風(fēng)對房間的影響,同時該房間無設(shè)備、燈光、人員等,排除內(nèi)熱源散熱的影響,研究在空調(diào)供冷情況下房間溫度變化規(guī)律。為保證末端水閥不全部關(guān)閉,確保冷機(jī)和水泵的正常運行,設(shè)置房間1的風(fēng)盤1和風(fēng)盤2及對應(yīng)水閥一直開啟,其他房間的風(fēng)盤及對應(yīng)水閥均關(guān)閉。實驗過程中開啟一臺水泵,設(shè)置水泵運行頻率為50Hz,并保持。在實驗日上午8:00開啟水泵、冷機(jī)、冷塔、風(fēng)盤等設(shè)備,自動控制系統(tǒng)通電,一共持續(xù)了10小時,下午18:00關(guān)閉冷機(jī),停止向房間供冷。房間3溫度控制目標(biāo)為27℃,誤差為1℃。自動控制系統(tǒng)監(jiān)測的時間步長為1分鐘,當(dāng)房間溫度高于28℃,該房間兩臺風(fēng)盤5、6及其對應(yīng)的水閥均開啟,開始向房間供冷;當(dāng)房間溫度低于26℃,風(fēng)盤5、6及其對應(yīng)水閥均關(guān)閉,停止向房間供冷。通過搭建的氣象參數(shù)監(jiān)測平臺監(jiān)測室外氣象參數(shù),得到實驗日0:00~24:00室外溫度變化如圖2-8所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于自動控制的建筑與空調(diào)冷凍水系統(tǒng)耦合模擬及實驗研究[J]. 張曉琛,高巖,王闖,燕達(dá),林惠陽. 建筑科學(xué). 2020(04)
[2]我國建筑能耗模擬的研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 燕達(dá),陳友明,潘毅群,高巖,張群力,孫紅三,周輝,邱奎寧,安晶晶,康旭源. 建筑科學(xué). 2018(10)
[3]我國暖通空調(diào)自動控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 潘云鋼. 暖通空調(diào). 2012(11)
[4]中央空調(diào)水系統(tǒng)節(jié)能分析[J]. 高飛. 科技資訊. 2011(10)
[5]PID調(diào)節(jié)在恒壓供水中的應(yīng)用[J]. 黃志新. 科技創(chuàng)業(yè)月刊. 2010(12)
[6]變流量二次泵系統(tǒng)管網(wǎng)特性研究[J]. 楊偉,陸瓊文,蘇奪,劉傳聚,林俁辰. 暖通空調(diào). 2008(06)
[7]變流量水系統(tǒng)控制方式探討[J]. 劉瑞艷,王岳人. 科技信息(科學(xué)教研). 2007(35)
[8]空調(diào)冷水系統(tǒng)的沿革與變流量一次泵水系統(tǒng)的實踐[J]. 汪訓(xùn)昌. 暖通空調(diào). 2006(07)
[9]變流量空調(diào)水系統(tǒng)的節(jié)能探討[J]. 李彬,肖勇全,李德英,邵宗義. 暖通空調(diào). 2006(01)
[10]一次泵/二次泵變流量系統(tǒng)能耗分析[J]. 董寶春,劉傳聚,劉東,趙德飛. 暖通空調(diào). 2005(07)
博士論文
[1]變流量系統(tǒng)穩(wěn)定性及減少輸送能耗的研究[D]. 符永正.華中科技大學(xué) 2006
碩士論文
[1]集中空調(diào)水系統(tǒng)整體特性研究[D]. 林惠陽.北京建筑大學(xué) 2019
[2]基于設(shè)備實際特性的集中空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)箱運行糾偏[D]. 王斌.北京建筑大學(xué) 2018
[3]集中空調(diào)冷凍水系統(tǒng)整體水力特性及糾偏控制研究[D]. 胡澤寬.北京建筑大學(xué) 2018
[4]變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的建模與控制仿真[D]. 郭金錢.青島理工大學(xué) 2014
[5]空調(diào)冷凍水系統(tǒng)用戶側(cè)整體模型研究[D]. 朱丹丹.清華大學(xué) 2013
[6]基于實測的中央空調(diào)系統(tǒng)水泵選型和節(jié)能分析[D]. 俞程祎.武漢科技大學(xué) 2011
[7]基于自抗擾控制的變風(fēng)量空調(diào)控制系統(tǒng)的研究[D]. 孫赟.浙江大學(xué) 2011
[8]風(fēng)機(jī)盤管水系統(tǒng)管網(wǎng)特性研究[D]. 文建良.華南理工大學(xué) 2010
[9]空調(diào)水系統(tǒng)的可調(diào)性和水力平衡技術(shù)研究[D]. 劉樂.西安建筑科技大學(xué) 2009
[10]實際運行調(diào)節(jié)下的空調(diào)水系統(tǒng)特性研究[D]. 蔡宏武.清華大學(xué) 2009
本文編號:3423103
【文章來源】:北京建筑大學(xué)北京市
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
建筑與空調(diào)水系統(tǒng)耦合計算示意圖
實驗臺系統(tǒng)簡圖
第2章冷凍水系統(tǒng)建模仿真及實驗驗證24圖2-6自動控制系統(tǒng)參考圖Fig.2-6Referencechartofautomaticcontrol2.5模型驗證2.5.1實驗設(shè)置利用實驗臺通斷調(diào)節(jié)閥不同的開啟數(shù)量下系統(tǒng)流量不同,測得水泵運行時的特性曲線,如圖2-7所示。將水泵特性系數(shù)、水泵運行臺數(shù)等水泵模型輸入?yún)?shù)信息,代入式(2-15)~(2-17)進(jìn)行模擬計算。選取圖2-4所示的房間3作為實驗房間,實驗時將門窗關(guān)閉并用不透光窗簾遮擋窗戶,排除太陽輻射和室外通風(fēng)對房間的影響,同時該房間無設(shè)備、燈光、人員等,排除內(nèi)熱源散熱的影響,研究在空調(diào)供冷情況下房間溫度變化規(guī)律。為保證末端水閥不全部關(guān)閉,確保冷機(jī)和水泵的正常運行,設(shè)置房間1的風(fēng)盤1和風(fēng)盤2及對應(yīng)水閥一直開啟,其他房間的風(fēng)盤及對應(yīng)水閥均關(guān)閉。實驗過程中開啟一臺水泵,設(shè)置水泵運行頻率為50Hz,并保持。在實驗日上午8:00開啟水泵、冷機(jī)、冷塔、風(fēng)盤等設(shè)備,自動控制系統(tǒng)通電,一共持續(xù)了10小時,下午18:00關(guān)閉冷機(jī),停止向房間供冷。房間3溫度控制目標(biāo)為27℃,誤差為1℃。自動控制系統(tǒng)監(jiān)測的時間步長為1分鐘,當(dāng)房間溫度高于28℃,該房間兩臺風(fēng)盤5、6及其對應(yīng)的水閥均開啟,開始向房間供冷;當(dāng)房間溫度低于26℃,風(fēng)盤5、6及其對應(yīng)水閥均關(guān)閉,停止向房間供冷。通過搭建的氣象參數(shù)監(jiān)測平臺監(jiān)測室外氣象參數(shù),得到實驗日0:00~24:00室外溫度變化如圖2-8所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于自動控制的建筑與空調(diào)冷凍水系統(tǒng)耦合模擬及實驗研究[J]. 張曉琛,高巖,王闖,燕達(dá),林惠陽. 建筑科學(xué). 2020(04)
[2]我國建筑能耗模擬的研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 燕達(dá),陳友明,潘毅群,高巖,張群力,孫紅三,周輝,邱奎寧,安晶晶,康旭源. 建筑科學(xué). 2018(10)
[3]我國暖通空調(diào)自動控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 潘云鋼. 暖通空調(diào). 2012(11)
[4]中央空調(diào)水系統(tǒng)節(jié)能分析[J]. 高飛. 科技資訊. 2011(10)
[5]PID調(diào)節(jié)在恒壓供水中的應(yīng)用[J]. 黃志新. 科技創(chuàng)業(yè)月刊. 2010(12)
[6]變流量二次泵系統(tǒng)管網(wǎng)特性研究[J]. 楊偉,陸瓊文,蘇奪,劉傳聚,林俁辰. 暖通空調(diào). 2008(06)
[7]變流量水系統(tǒng)控制方式探討[J]. 劉瑞艷,王岳人. 科技信息(科學(xué)教研). 2007(35)
[8]空調(diào)冷水系統(tǒng)的沿革與變流量一次泵水系統(tǒng)的實踐[J]. 汪訓(xùn)昌. 暖通空調(diào). 2006(07)
[9]變流量空調(diào)水系統(tǒng)的節(jié)能探討[J]. 李彬,肖勇全,李德英,邵宗義. 暖通空調(diào). 2006(01)
[10]一次泵/二次泵變流量系統(tǒng)能耗分析[J]. 董寶春,劉傳聚,劉東,趙德飛. 暖通空調(diào). 2005(07)
博士論文
[1]變流量系統(tǒng)穩(wěn)定性及減少輸送能耗的研究[D]. 符永正.華中科技大學(xué) 2006
碩士論文
[1]集中空調(diào)水系統(tǒng)整體特性研究[D]. 林惠陽.北京建筑大學(xué) 2019
[2]基于設(shè)備實際特性的集中空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)箱運行糾偏[D]. 王斌.北京建筑大學(xué) 2018
[3]集中空調(diào)冷凍水系統(tǒng)整體水力特性及糾偏控制研究[D]. 胡澤寬.北京建筑大學(xué) 2018
[4]變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的建模與控制仿真[D]. 郭金錢.青島理工大學(xué) 2014
[5]空調(diào)冷凍水系統(tǒng)用戶側(cè)整體模型研究[D]. 朱丹丹.清華大學(xué) 2013
[6]基于實測的中央空調(diào)系統(tǒng)水泵選型和節(jié)能分析[D]. 俞程祎.武漢科技大學(xué) 2011
[7]基于自抗擾控制的變風(fēng)量空調(diào)控制系統(tǒng)的研究[D]. 孫赟.浙江大學(xué) 2011
[8]風(fēng)機(jī)盤管水系統(tǒng)管網(wǎng)特性研究[D]. 文建良.華南理工大學(xué) 2010
[9]空調(diào)水系統(tǒng)的可調(diào)性和水力平衡技術(shù)研究[D]. 劉樂.西安建筑科技大學(xué) 2009
[10]實際運行調(diào)節(jié)下的空調(diào)水系統(tǒng)特性研究[D]. 蔡宏武.清華大學(xué) 2009
本文編號:3423103
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