基于參數(shù)集總的中央空調(diào)系統(tǒng)調(diào)控策略?xún)?yōu)化及節(jié)能研究.pdf

1、既有中央空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷受室外氣象條件與室內(nèi)使用情況影響而變化，而空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以系統(tǒng)額定工況下最優(yōu)運(yùn)行為依據(jù)，導(dǎo)致部分負(fù)荷下運(yùn)行效率的降低。因此，空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)控策略?xún)?yōu)化在部分負(fù)荷時(shí)具有必要性?？照{(diào)系統(tǒng)可調(diào)控參數(shù)較多且不同參數(shù)的變化對(duì)系統(tǒng)性能影響不同，模擬仿真是研究空調(diào)系統(tǒng)部分負(fù)荷時(shí)不同調(diào)控策略下系統(tǒng)的運(yùn)行性能及其優(yōu)化控制策略的重要方式。中央空調(diào)系統(tǒng)的常規(guī)模擬研究方法主要有兩種:其一，以具體結(jié)構(gòu)參數(shù)為基礎(chǔ)的精確模擬方法;其二，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)

2、據(jù)進(jìn)行擬合或采取經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行模擬。然而，空調(diào)系統(tǒng)不僅各部件具體結(jié)構(gòu)參數(shù)難以獲取，且較難得到大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此常規(guī)模擬方法具有一定的局限性。為此，本文基于參數(shù)集總法建立中央空調(diào)系統(tǒng)仿真模型，并構(gòu)建中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上，分析系統(tǒng)不同調(diào)控策略對(duì)運(yùn)行性能的影響，以系統(tǒng)綜合效率EER為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，提出各調(diào)控參數(shù)的優(yōu)先級(jí)控制策略及全局優(yōu)化控制策略，同時(shí)研究單一變量控制、多變量聯(lián)合控制的節(jié)能效果。基于上述調(diào)控策略?xún)?yōu)化研究方法，對(duì)實(shí)際

3、空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控優(yōu)化并分析節(jié)能效果。
　　論文通過(guò)將系統(tǒng)各部件未知結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)冷水機(jī)組、空氣處理箱、冷卻塔、輸送設(shè)備進(jìn)行建模，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行特性形成中央空調(diào)系統(tǒng)仿真模型。構(gòu)建中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置，采集不同工況下的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)所建空調(diào)系統(tǒng)性能仿真模型加以驗(yàn)證，結(jié)果表明模擬與實(shí)驗(yàn)的誤差均在13％以?xún)?nèi)。
　　基于所建立中央空調(diào)系統(tǒng)仿真模型，深入研究了空調(diào)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置中冷凍水流量、冷卻水流量、空氣處理箱風(fēng)量及冷卻塔風(fēng)量對(duì)系統(tǒng)性能的影響規(guī)律

4、，并結(jié)合各變量對(duì)系統(tǒng)制冷量與能耗的影響分析獲得單一變量運(yùn)行優(yōu)先級(jí)控制策略。在此基礎(chǔ)上，分別對(duì)冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、系統(tǒng)全局展開(kāi)多變量聯(lián)合控制優(yōu)化，研究不同負(fù)荷下多變量控制下的最優(yōu)運(yùn)行工況點(diǎn)，確定調(diào)控優(yōu)化策略。對(duì)比分析系統(tǒng)單一變量、雙變量及多變量最優(yōu)調(diào)控策略的節(jié)能效果，結(jié)果表明采取全局優(yōu)化的節(jié)能效果最佳。
　　基于上述調(diào)控策略?xún)?yōu)化研究方法，對(duì)無(wú)錫華清大橋地鐵站空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化運(yùn)行。通過(guò)典型氣象參數(shù)及系統(tǒng)負(fù)荷，分析地鐵空調(diào)系統(tǒng)全