中温太阳能空调系统的节能控制仿真

发布时间：2020-05-09 19:44

【摘要】：对中温太阳能空调系统进行节能控制问题研究,能有效达到节约能源目的。对空调系统的节能控制,需要对中温太阳能空调系统模型能耗最小化寻优,依据负荷变化进行参数动态调整,完成节能控制。传统方法组建压差二次泵控制的数学模型,对系统压差进行控制,但忽略了对系统参数动态的调整,导致控制精度偏低。提出基于蚁群优化的中温太阳能空调系统的节能控制方法。分析太阳能空调系统控制温度与负荷之间的关系,计算出空调系统温度处理不当产生的附加能耗,依据室内外空气状态对空调系统新回风比例进行实时调节,基于能量守恒定理推导出空调系统中温空气混合过程的数学模型,对中温太阳能空调系统模型能耗最小化寻优,使中温太阳能空调系统能依据负荷变化进行参数动态调整,由此完成中温太阳能空调系统节能控制。实验结果表明,所提方法控制的太阳能空调系统能耗更少。
【图文】：

分析图,室外温度,总功率,太阳能空调系统

表1空调系统负荷和室外温度的优化控制结果负荷/kW室外温度/℃部件进水温度/℃总功率/kW700154074．35800164076．32900184075．2110002042．589．32表1给出部分条件(中温太阳能空调系统)的控制结果，表1列出中温空调系统负荷在700～1000kW之间，室外温度在15～20℃之间时系统控制结果。分别利用所提方法和文献［6］、文献［7］方法进行中温太阳能空调系统节能控制实验，比较3种不同方法在相同系统负荷条件下，随着室外温度的不断增加，中温太阳能空调系统总功率变化情况，对比结果用图1进行表示。图1不同方法系统总功率随室外温度的变化分析图1可知，对于室外温度的不断增加，所提方法相比文献［6］、文献［7］方法系统总功率变化不大，控制效果较好，这主要是因为在中温空调系统负荷不变的条件下，随着室外温度的不断增加，系统部件具有较好的散热能力，因此无需增加系统部件进水流量来达到控温的目的，可见所提空调系统最优节能控制策略应该为系统部件水流量跟随负荷变化而变化。分别利用所提方法和文献［6］、文献［7］方法进行中温太阳能空调系统节能控制实验，比较3种不同方法在系统负荷逐渐增加，室外温度不变情况下，中温太阳能空调系统总功率变化情况，对比结果用图2进行表示。图2不同方法调温系统总功率随系统负荷的变化分析图2可知，当中温太阳能空调系统负荷增加时，室外温度不变的情况下，调温系统总功率增加明显，增加较快的原因主要在于，当仅有室外温度发生变化时，增加的是系统部件频率，而调温系统水泵流量变化不大，而仅有空调系统负荷变化时，调温系统部件水流量增加较为明显，使得整体功率逐渐增加，但所提方法相比文献提及方法系统总功率较低，说明所提方法具有较好的控制效果。图3为不同中温太阳能?

分析图,调温,总功率,系统负荷

彝馕露鹊牟欢显黾樱噫饨岱椒ㄏ?比文献［6］、文献［7］方法系统总功率变化不大，，控制效果较好，这主要是因为在中温空调系统负荷不变的条件下，随着室外温度的不断增加，系统部件具有较好的散热能力，因此无需增加系统部件进水流量来达到控温的目的，可见所提空调系统最优节能控制策略应该为系统部件水流量跟随负荷变化而变化。分别利用所提方法和文献［6］、文献［7］方法进行中温太阳能空调系统节能控制实验，比较3种不同方法在系统负荷逐渐增加，室外温度不变情况下，中温太阳能空调系统总功率变化情况，对比结果用图2进行表示。图2不同方法调温系统总功率随系统负荷的变化分析图2可知，当中温太阳能空调系统负荷增加时，室外温度不变的情况下，调温系统总功率增加明显，增加较快的原因主要在于，当仅有室外温度发生变化时，增加的是系统部件频率，而调温系统水泵流量变化不大，而仅有空调系统负荷变化时，调温系统部件水流量增加较为明显，使得整体功率逐渐增加，但所提方法相比文献提及方法系统总功率较低，说明所提方法具有较好的控制效果。图3为不同中温太阳能空调系统负荷下，不同方法节能控制优化后太阳能空调调温系统总功率的百分比。图3不同方法在不同系统负荷下的优化节能率图3中的节电率为节能控制优化前的调温系统总功率减去优化后的调温系统总功率，除以优化前的调温系统总功率的百分比。分析图3可知，所提方法进行节能控制优化后的调温系统可节约10%左右的能耗(基准为当前调温控制系统的总功耗，其中包含塔风机、水泵)。而文献［6］方法大致可节约5%左右的能耗，文献［7］方法可节约6%左右的能耗，实验结果表明，所提方法对于中温太阳能空调系统节能控制效果显著。5结束语针对当前控制方法以变风量空调系统为?

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