基于TRNSYS-FLUENT協(xié)同仿真的VAV空調(diào)系統(tǒng)多傳感器控制策略研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,室內(nèi)空氣分布均勻性、熱舒適性和能耗一樣,是可持續(xù)建筑評估中不可或缺的一部分。人們對生活空間空氣質(zhì)量及熱舒適性的要求也越來越高,開始意識到良好的空氣質(zhì)量和舒適的生活環(huán)境是人類健康生活的保障。如何在節(jié)能的同時保持室內(nèi)空氣分布的均勻性和人員的熱舒適性,一直是研究工作者的研究方向和目的。
　　對于單獨(dú)采用FLUENT的模擬研究,它往往只能用于房間的氣流和溫度分布模擬,難以實(shí)現(xiàn)對在線控制的模擬。而TRNS

2、YS能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)在線控制的模擬,但它是假設(shè)房間內(nèi)的空氣均勻混合,整個氣流流場看作是一個空氣節(jié)點(diǎn)?；诖?本文提出TRNSYS-FLUENT協(xié)同仿真的研究方法,即在基于TRNSYS建立的上海某商業(yè)大樓的VAV空調(diào)系統(tǒng)及其控制動態(tài)仿真的基礎(chǔ)上,結(jié)合FLUENT對其中的一個空調(diào)房間的溫度場和速度場進(jìn)行模擬,通過對室內(nèi)人員熱舒適性和空氣分布情況的分析,對VAV系統(tǒng)的控制提出改進(jìn)和優(yōu)化。
　　首先,針對建立的空調(diào)房間三維模型,采用FLUEN

3、T技術(shù),模擬出不同送風(fēng)量下的溫度場和風(fēng)速場,分析得出送風(fēng)量的不同會引起氣流分布的變化。而送風(fēng)量是由室內(nèi)溫度控制回路自動控制的,控制器根據(jù)室內(nèi)溫度傳感器的采樣值和設(shè)定值的偏差,調(diào)整送風(fēng)量的大小。而傳感器的位置布置,直接影響到送風(fēng)量的大小控制,進(jìn)而影響室內(nèi)的氣流和溫度分布以及系統(tǒng)的能耗。
　　基于此,利用TRNSYS-FLUENT協(xié)同仿真,研究了VAV空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)溫度傳感器的位置對室內(nèi)人員熱舒適性和空調(diào)系統(tǒng)能耗的影響。研究結(jié)果表明,對

4、于VAV系統(tǒng),傳感器的位置對室內(nèi)的溫度場和速度場的影響較大,不同的傳感器位置的布置,不僅影響室內(nèi)人員的熱舒適性,而且對系統(tǒng)的能耗也有一定的影響。
　　其次,為了滿足室內(nèi)人員的熱舒適性,提出溫度修正控制策略,對房間溫度設(shè)定值進(jìn)行修正,分析了房間溫度設(shè)定值的修正對室內(nèi)人員熱舒適性的影響。研究結(jié)果表明,溫度設(shè)定值的修正影響室內(nèi)人員的熱舒適性,合理地設(shè)定房間溫度設(shè)定值有助于改善室內(nèi)人員的熱舒適性。
　　最后,為了滿足室內(nèi)空氣分布均勻