变风量、变流量空调系统最优温差组合研究

发布时间：2020-07-11 20:24

【摘要】：地源热泵空调系统作为地热能的一种利用形式,近些年得到了大力的发展,越来越多的建筑采用地源热泵空调系统,但目前大多数公共建筑采用的全空气定风量空调系统,其能耗过大,不利于节能。本文对武汉某写字楼建立了具体的TRNSYS分析模型,从能分析和?分析角度对变风量、变流量空调系统进行了研究,并分析了风系统和水系统的最优运行温度组合。研究发现,在设计工况下,该建筑原采用的定风量、定流量空调系统制冷季和制热季能效比为2.17和1.46,?效率为7.60%和3.93%;改用变风量、变流量空调系统,并将设计温度参数作为实际运行温度参数后,系统能效比变为3.70和3.48,?效率变为11.43%和4.12%,系统能效比和?效率明显提升。基于TRNSYS模型,以该写字楼建筑为优化对象,对传统设计的风系统和水系统参考温度进行了分析研究。研究发现,传统设计送风温差10℃以内,水系统温差5℃的组合不一定是最节能的运行方式。通过改变送风温度、负荷侧水系统供回水温度、地源测水系统供回水温度,可以找到空调系统在最节能工况运行下的温度组合。本文首先确定了风系统和水系统温度变化范围,采用拉丁超立方抽样方法抽取部分样本进行模拟,其次利用BP神经网络原理建立温度组合参数和空调系统能效比之间的关系,最后运用基于神经网络遗传算法的全局寻优原理,找到全局系统能效比最优情况下对应的温度组合。模拟结果表明,该建筑的空调系统最佳组合运行温度为:制冷季送风温差11.7℃,负荷侧热泵出水温度5.9℃,负荷侧温差7.0℃,地源测热泵回水温度23.4℃,地源测温差6.6℃;制热季送风温差10.8℃,负荷侧热泵出水温度43.4℃,负荷侧温差6.4℃,热泵测回水温度13.5℃,地源测温差7.4℃。本文从能分析和?分析的角度对地源热泵暖通空调系统进行了研究,分析了变风量、变流量系统最优温度组合,对以后空调系统运行温差的设置提供了参考。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU831
【图文】：

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文机频率会远大于需要的频率，因此出现了一种更优的变静压控制法。变静压控制的静压值是随负荷变化的值，常见的静压值设定方法是通过查看末端 VAV-Box 里面的风阀开度，通过统计计算给定此时的静压设定值。与定静压相比，变静压较为节能，但控制困难也较大。本文选择变静压法作为风机控制方法。2、送风流量控制通过获得室内温度传感器获得室内温度的实时值，将该值和设定温度进行比较，利用偏差来确定实际的送风量，送风流量控制的末端有压力相关型和压力无关型两种控制方法。两种控制方法各有优劣势，其中压力无关型的控制方法有两个控制环路，控制要更为复杂。

通过获得室内温度传感器获得室内温度的实时值，将该值和设定温度进行比较，利用偏差来确定实际的送风量，送风流量控制的末端有压力相关型和压力无关型两种控制方法。两种控制方法各有优劣势，其中压力无关型的控制方法有两个控制环路，控制要更为复杂。图 2.1 压力无关型末端控制图

图 2.4 压力相关型控制方块图通过对图 2.1-2.4 分析可以看出，压力无关型末端控制是由两个控制环路构成，分别为风量控制和压力控制，这样的混合控制方法可以良好的控制末端送风量，送风量的大小不会随着静压值的变化而波动，控制效果较为稳定。而压力相关型控制方法当风管内静压值变化时，末端的送风量也会随之变化。本文选择压力无关型末端作为送风量控制方式。3、送风温度控制通过变化表面式换热器中的流量或者进水温度可以改变送风温度，改变表面式换热器的物理参数，例如增加表冷器排数、增加表冷器水回路、增加表冷器传热面积等亦可以改变送风温度，通过改变送风温度可以实现变风量送风。对于送风温度的确定一般采用设计规范中推荐的温度，且需要考虑到最不利末端的影响，保证最不利末端的房间也能保持良好的温度设定值。当需要改变送风温度

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本文编号：2750887