中央空调系统的全局节能优化研究

发布时间：2023-03-02 20:48

　　随着科技的发展与进步,人类越来越注重生活水平质量的提高,但与此同时带来的能源消耗问题却日益严重,其中较为常见的是中央空调能耗占比较高。如何实现在满足人们空调房间舒适度的情况下,又能做到大幅度节约能源是我们现在要关注的。中央空调都是在满负荷前提下设计的,但在实际生活中中央空调的运行都是在部分负荷条件下工作的。这样会降低中央空调的热效率,导致能源的浪费,所以对中央空调的节能研究十分必要。本文详细介绍了构成中央空调系统的各个部分并阐述了中央空调系统的工作原理。建立并分析了中央空调整个系统的能耗模型,能耗模型包括冷水机组的能耗、冷冻水泵的能耗、冷却水泵的能耗、冷却塔能耗、风机能耗,并分析了各个部分之间的相互约束,在约束条件中增加了更为贴合实际情况的约束条件,给出了一个中央空调系统全局节能优化问题。本文中对粒子群优化算法的改进主要是在粒子群搜索初期及末期加入了随机扰动正弦调整的惯性权值,使算法在全局搜索能力与局部搜索能力之间取得更好的平衡。为了解决迭代后期全局极值不易向最优解方向收敛的问题,引入了高斯加权的全局极值。选取了三个Benchmark函数对改进的粒子群算法的有效性进行了验证,并与普通粒...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 论文研究的背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究历程
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 现有的优化算法
    1.3 文献综述小结
    1.4 本文主要研究的内容
第2章 中央空调系统的构成及原理
    2.1 中央空调系统的构成
    2.2 中央空调系统的工作原理
    2.3 本章小结
第3章 中央空调系统设备的性能特性分析及建模
    3.1 中央空调系统的能耗模型
        3.1.1 冷水机组的模型
        3.1.2 冷冻水泵模型
        3.1.3 风机模型
        3.1.4 冷却泵、冷却塔模型
        3.1.5 系统模型辨识阶段需要确定的参数
        3.1.6 空调系统各设备模型的线性方程
    3.2 约束条件
        3.2.1 部件的物理约束
        3.2.2 部件间的相互约束
        3.2.3 问题的转化和简化
    3.3 空调系统能耗模型的确立
    3.4 小结
第4章 改进的粒子群优化算法
    4.1 基本粒子群优化算法
        4.1.1 算法原理
        4.1.2 算法流程
        4.1.3 粒子群优化算法同其他算法的比较
    4.2 粒子群优化算法的改进
        4.2.1 惯性权值的改进
        4.2.2 全局极值的改进
    4.3 小结
第5章 中央空调系统的节能优化
    5.1 中央空调系统的优化问题
    5.2 改进的粒子群优化算法在中央空调优化问题中的应用
    5.3 小结
第6章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3752598