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變風(fēng)量、變流量空調(diào)系統(tǒng)最優(yōu)溫差組合研究

發(fā)布時間:2020-07-11 20:24
【摘要】:地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)作為地?zé)崮艿囊环N利用形式,近些年得到了大力的發(fā)展,越來越多的建筑采用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng),但目前大多數(shù)公共建筑采用的全空氣定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng),其能耗過大,不利于節(jié)能。本文對武漢某寫字樓建立了具體的TRNSYS分析模型,從能分析和?分析角度對變風(fēng)量、變流量空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了研究,并分析了風(fēng)系統(tǒng)和水系統(tǒng)的最優(yōu)運行溫度組合。研究發(fā)現(xiàn),在設(shè)計工況下,該建筑原采用的定風(fēng)量、定流量空調(diào)系統(tǒng)制冷季和制熱季能效比為2.17和1.46,?效率為7.60%和3.93%;改用變風(fēng)量、變流量空調(diào)系統(tǒng),并將設(shè)計溫度參數(shù)作為實際運行溫度參數(shù)后,系統(tǒng)能效比變?yōu)?.70和3.48,?效率變?yōu)?1.43%和4.12%,系統(tǒng)能效比和?效率明顯提升;赥RNSYS模型,以該寫字樓建筑為優(yōu)化對象,對傳統(tǒng)設(shè)計的風(fēng)系統(tǒng)和水系統(tǒng)參考溫度進(jìn)行了分析研究。研究發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)設(shè)計送風(fēng)溫差10℃以內(nèi),水系統(tǒng)溫差5℃的組合不一定是最節(jié)能的運行方式。通過改變送風(fēng)溫度、負(fù)荷側(cè)水系統(tǒng)供回水溫度、地源測水系統(tǒng)供回水溫度,可以找到空調(diào)系統(tǒng)在最節(jié)能工況運行下的溫度組合。本文首先確定了風(fēng)系統(tǒng)和水系統(tǒng)溫度變化范圍,采用拉丁超立方抽樣方法抽取部分樣本進(jìn)行模擬,其次利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理建立溫度組合參數(shù)和空調(diào)系統(tǒng)能效比之間的關(guān)系,最后運用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遺傳算法的全局尋優(yōu)原理,找到全局系統(tǒng)能效比最優(yōu)情況下對應(yīng)的溫度組合。模擬結(jié)果表明,該建筑的空調(diào)系統(tǒng)最佳組合運行溫度為:制冷季送風(fēng)溫差11.7℃,負(fù)荷側(cè)熱泵出水溫度5.9℃,負(fù)荷側(cè)溫差7.0℃,地源測熱泵回水溫度23.4℃,地源測溫差6.6℃;制熱季送風(fēng)溫差10.8℃,負(fù)荷側(cè)熱泵出水溫度43.4℃,負(fù)荷側(cè)溫差6.4℃,熱泵測回水溫度13.5℃,地源測溫差7.4℃。本文從能分析和?分析的角度對地源熱泵暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了研究,分析了變風(fēng)量、變流量系統(tǒng)最優(yōu)溫度組合,對以后空調(diào)系統(tǒng)運行溫差的設(shè)置提供了參考。
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:TU831
【圖文】:

末端控制,壓力無關(guān)


華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文機頻率會遠(yuǎn)大于需要的頻率,因此出現(xiàn)了一種更優(yōu)的變靜壓控制法。變靜壓控制的靜壓值是隨負(fù)荷變化的值,常見的靜壓值設(shè)定方法是通過查看末端 VAV-Box 里面的風(fēng)閥開度,通過統(tǒng)計計算給定此時的靜壓設(shè)定值。與定靜壓相比,變靜壓較為節(jié)能,但控制困難也較大。本文選擇變靜壓法作為風(fēng)機控制方法。2、送風(fēng)流量控制通過獲得室內(nèi)溫度傳感器獲得室內(nèi)溫度的實時值,將該值和設(shè)定溫度進(jìn)行比較,利用偏差來確定實際的送風(fēng)量,送風(fēng)流量控制的末端有壓力相關(guān)型和壓力無關(guān)型兩種控制方法。兩種控制方法各有優(yōu)劣勢,其中壓力無關(guān)型的控制方法有兩個控制環(huán)路,控制要更為復(fù)雜。

末端控制,壓力,壓力無關(guān),控制方法


通過獲得室內(nèi)溫度傳感器獲得室內(nèi)溫度的實時值,將該值和設(shè)定溫度進(jìn)行比較,利用偏差來確定實際的送風(fēng)量,送風(fēng)流量控制的末端有壓力相關(guān)型和壓力無關(guān)型兩種控制方法。兩種控制方法各有優(yōu)劣勢,其中壓力無關(guān)型的控制方法有兩個控制環(huán)路,控制要更為復(fù)雜。圖 2.1 壓力無關(guān)型末端控制圖

方塊圖,方塊圖,壓力,送風(fēng)溫度


圖 2.4 壓力相關(guān)型控制方塊圖通過對圖 2.1-2.4 分析可以看出,壓力無關(guān)型末端控制是由兩個控制環(huán)路構(gòu)成,分別為風(fēng)量控制和壓力控制,這樣的混合控制方法可以良好的控制末端送風(fēng)量,送風(fēng)量的大小不會隨著靜壓值的變化而波動,控制效果較為穩(wěn)定。而壓力相關(guān)型控制方法當(dāng)風(fēng)管內(nèi)靜壓值變化時,末端的送風(fēng)量也會隨之變化。本文選擇壓力無關(guān)型末端作為送風(fēng)量控制方式。3、送風(fēng)溫度控制通過變化表面式換熱器中的流量或者進(jìn)水溫度可以改變送風(fēng)溫度,改變表面式換熱器的物理參數(shù),例如增加表冷器排數(shù)、增加表冷器水回路、增加表冷器傳熱面積等亦可以改變送風(fēng)溫度,通過改變送風(fēng)溫度可以實現(xiàn)變風(fēng)量送風(fēng)。對于送風(fēng)溫度的確定一般采用設(shè)計規(guī)范中推薦的溫度,且需要考慮到最不利末端的影響,保證最不利末端的房間也能保持良好的溫度設(shè)定值。當(dāng)需要改變送風(fēng)溫度

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