集中空調(diào)水系統(tǒng)最優(yōu)控制策略研究與軟件開發(fā)
本文關(guān)鍵詞:集中空調(diào)水系統(tǒng)最優(yōu)控制策略研究與軟件開發(fā),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)既有建筑面積近430億平方米,每年新建建筑面積約20億平方米,其中95%以上的建筑屬于高能耗建筑,目前我國(guó)建筑能耗已經(jīng)超過了交通和工業(yè)能耗,約占全社會(huì)總能耗的1/3,空調(diào)供冷供熱系統(tǒng)能耗占建筑物總能耗的40-54%,機(jī)組能耗占整個(gè)系統(tǒng)能耗的70%,循環(huán)水泵能耗占25%。如何降低空調(diào)系統(tǒng)能耗是建筑節(jié)能減排的關(guān)鍵,除了產(chǎn)品質(zhì)量外,影響空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗的主要因素是空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行控制策略。隨著變頻技術(shù)的發(fā)展,變流量系統(tǒng)已被設(shè)計(jì)師們廣泛的選用,在實(shí)際工程中節(jié)能效果明顯。因?yàn)樽兞髁肯到y(tǒng)的控制方法比定流量復(fù)雜得多,控制策略選擇不當(dāng)很可能導(dǎo)致節(jié)能效果大打折扣甚至增加系統(tǒng)能耗,所以變流量系統(tǒng)控制策略一直是暖通界研究的熱點(diǎn)。本文以集中空調(diào)水系統(tǒng)能耗最小化為目標(biāo),在建立系統(tǒng)能耗計(jì)算模型的基礎(chǔ)上,提出變供水溫度與流量控制相結(jié)合的控制策略,最后編寫最佳出水溫度與流量控制軟件。首先,建立表冷器干濕工況數(shù)學(xué)模型,利用廠家提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到表冷器傳熱系數(shù)和接觸系數(shù)方程,通過理論計(jì)算分析了空氣處理機(jī)組的動(dòng)態(tài)換熱特性。其次,建立基于外在參數(shù)修正的冷水機(jī)組的能耗計(jì)算模型和冷凍水泵的能耗計(jì)算模型,利用模型對(duì)系統(tǒng)能耗進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上提出優(yōu)化控制策略。最后,在MATLAB7.0基礎(chǔ)上開發(fā)了集中空調(diào)水系統(tǒng)最佳出水溫度與流量控制軟件,并且為了便于軟件在實(shí)際工程中應(yīng)用,制作了用戶圖形界面GUI。
【關(guān)鍵詞】:表冷器 冷水機(jī)組 冷凍水泵 能耗 MATLAB
【學(xué)位授予單位】:南京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TP273;TU831
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 緒論10-17
- 1.1 研究背景10-12
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
- 1.2.1 變流量對(duì)末端設(shè)備的換熱性能影響12
- 1.2.2 變流量對(duì)制冷主機(jī)的能效影響12-13
- 1.2.3 變流量水系統(tǒng)的控制方法研究13-14
- 1.2.4 變流量水系統(tǒng)的節(jié)能方法研究14-15
- 1.3 研究?jī)?nèi)容和意義15-17
- 第二章 空氣處理機(jī)組換熱特性研究17-29
- 2.1 模型換熱方程17-18
- 2.1.1 表冷器換熱量方程17-18
- 2.1.2 表冷器空氣側(cè)與水側(cè)流量方程18
- 2.2 表冷器干工況18-19
- 2.3 表冷器濕工況19-21
- 2.3.1 表冷器析濕系數(shù)方程式19-20
- 2.3.2 表冷器接觸系數(shù)方程式20
- 2.3.3 表冷器濕工況模型方程組20-21
- 2.4 表冷器傳熱系數(shù)和接觸系數(shù)擬合計(jì)算21-22
- 2.5 空氣處理機(jī)組的換熱特性22-28
- 2.5.1 定進(jìn)風(fēng)參數(shù)23-25
- 2.5.2 定供水溫度25-28
- 2.6 本章小結(jié)28-29
- 第三章 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型及其能耗計(jì)算分析29-43
- 3.1 冷水機(jī)組數(shù)學(xué)模型29-34
- 3.1.1 基礎(chǔ)性能系數(shù)29-30
- 3.1.2 冷凝器工況修正30
- 3.1.3 蒸發(fā)器工況修正30
- 3.1.4 機(jī)組能效計(jì)算模型30
- 3.1.5 冷水機(jī)組模型建立30-31
- 3.1.6 誤差分析31-32
- 3.1.7 機(jī)組能耗模擬計(jì)算32-34
- 3.2 水泵數(shù)學(xué)模型34
- 3.2.1 水泵變頻節(jié)能原理34
- 3.2.2 能耗計(jì)算模型34
- 3.3 系統(tǒng)能耗計(jì)算與分析34-41
- 3.3.1 空調(diào)系統(tǒng)原理圖35
- 3.3.2 水泵型號(hào)35-36
- 3.3.3 冷凍水泵能耗計(jì)算與分析36-38
- 3.3.4 冷水機(jī)組能耗計(jì)算與分析38-40
- 3.3.5 系統(tǒng)總能耗計(jì)算與分析40-41
- 3.4 本章小結(jié)41-43
- 第四章 集中空調(diào)水系統(tǒng)最優(yōu)控制策略與軟件開發(fā)43-53
- 4.1 變供水溫度與流量控制策略43-48
- 4.1.1 控制原理43-44
- 4.1.2 能耗分析44
- 4.1.3 工況點(diǎn)的確定44-45
- 4.1.4 不同控制方式的節(jié)能性對(duì)比45-48
- 4.2 最佳出水溫度與流量控制軟件研發(fā)48-52
- 4.2.1 MATLAB軟件簡(jiǎn)介48-49
- 4.2.2 OTF用戶界面的打開49-50
- 4.2.3 圖形用戶界面(GUI)簡(jiǎn)介50
- 4.2.4 如何使用OTF軟件50-52
- 4.3 本章小結(jié)52-53
- 第五章 結(jié)論與展望53-55
- 5.1 主要結(jié)論53
- 5.2 后續(xù)工作展望53-55
- 參考文獻(xiàn)55-60
- 附錄 最佳出水溫度與流量控制軟件源程序60-69
- 攻讀碩士學(xué)位期間的成果69-70
- 致謝70
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6 袁東立;;空調(diào)水系統(tǒng)
本文編號(hào):385135
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