基于定冷冻水温差的空调末端设备节能控制策略研究
发布时间：2022-12-22 04:07
随着人们生活水平提高,我国建筑能耗呈现持续增长趋势,建筑节能挑战巨大。在有中央空调的建筑中,中央空调运行能耗非常高,超过建筑总能耗的60%。现代化白的快速发展,能源问题愈加紧张,这将制约经济可持续发展。节约公共建筑中央空调能耗迫在眉睫,中央空调系统为末端用户服务,末端设备是中央空调系统的主要组成部分。相关资料显示,末端设备的运行能耗高于系统的输送能耗,约占中央空调系统能耗的30%。中央空调系统中,通过调节末端设备冷冻水流量和风量可改变表面换热器的换热量,满足负荷变化的需求。由于空调系统设计按极端负荷考虑,加上工程项目可靠性要求和大部分的末端设备不具备水流量连续调节的功能,末端设备的冷冻水常出现“大流量、小温差”现象,而且由于用户负荷的差异性,每一终端设备之间的冷水供应和回流的温差也是不均匀的,以风机盘管为主的空调系统尤为明显。在采用冷冻水泵变频调节时,无论定温差调节或定压差调节,都是以供回水干管的集中效应为依据,与末端设备的实际运行状态有较大差异,调节效果受到制约。另外,目前空调系统节能研究中,往往忽略末端风机的节能,对末端设备送风系统能耗的关注不足。实际上,风机的控制方式对房间温度以...
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外中央空调末端设备运行控制发展现状
1.2.1 表冷器中风机的调节方式
1.2.2 基于末端“大流量小温差”研究
1.2.3 中央空调系统末端设备运行控制的研究
1.3 研究意义及目的
1.4 研究内容
第二章 中央空调系统末端设备换热物理模型及Simulink模型
2.1 中央空调末端系统概述
2.2 表面式换热器模型
2.2.1 表面式换热器工作原理
2.2.2 表冷器换热物理模型和仿真模型
2.2.3 析湿系数物理模型及仿真模型
2.2.4 换热量物理模型及仿真模型
2.2.5 表冷器Simulink模型连接与封装
2.3 水阀模型
2.3.1 水阀物理模型
2.3.2 水阀的Simulink仿真模型
2.4 风机模型
2.4.1 风机物理模型
2.4.2 风机的仿真模型
2.5 控制器模型
2.5.1 控制器概述
2.5.2 风机控制器模型
2.5.3 水阀控制器模型
2.6 空调房间温度模型
2.6.1 空调房间温度物理模型
2.6.2 空调房间的温度仿真模型
2.7 本章小结
第三章 表面式换热器换热过程仿真模拟研究
3.1 仿真模型测试
3.1.1 表面式换热器标准工况仿真测试
3.2 空调末端系统仿真模型测试
3.2.1 空调末端系统仿真模型连接
3.2.2 仿真模型测试
3.3 单变量调节对表面换热器换热量影响仿真研究
3.3.1 调节冷冻水流量对表面换热器换热量影响的仿真研究
3.3.2 冷冻水流量对换热量影响的敏感区域分析
3.3.3 调节送风量对表面换热器换热量影响的仿真研究
3.3.4 送风量对换热量影响的敏感区域分析
3.3.5 换热量受冷冻水流量和风量影响的综合分析
3.4 单变量调节对冷冻水出水温度影响的仿真研究
3.4.1 调节冷冻水流量对冷冻水出水温度影响的仿真研究
3.4.2 调节送风量量对冷冻水出水温度影响的仿真研究
3.4.3 变冷冻水流量和变风量对表冷器出水温度影响的仿真对比分析
3.5 本章小结
第四章 中央空调末端系统定温差控制的节能优化控制策略
4.1 基于定温差的控制策略研究
4.1.1 基于定温差的控制策略的提出
4.1.2 基于定冷冻水温差的空调末端设备控制策略
4.2 基于定冷冻水温差的空调末端设备控制策略仿真研究
4.2.1 基于定冷冻水温差的空调末端设备控制策略仿真模型的建立
4.2.2 基于定冷冻水温差的空调末端设备控制策略的调节性能分析
4.3 基于定冷冻水温差的空调末端设备控制策略的节能性分析
4.3.1 风机能耗分析
4.3.2 冷冻水泵输送能耗分析
4.4 本章小结
第五章 末端系统定温差控制的节能优化控制策略实验研究
5.1 基于定温差调节的风机盘管控制器设计方案
5.1.1 研究概述
5.1.2 技术方案
5.1.3 控制器样机操作
5.2 实验方案
5.2.1 实验目的
5.2.2 实验内容
5.2.3 实验步骤
5.2.4 实验过程原始记录
5.3 实验结果分析
5.3.1 实验结果汇总
5.3.2 控制效果分析
5.3.3 节能效果分析
5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
附录
致谢
本文编号：3723418
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外中央空调末端设备运行控制发展现状
1.2.1 表冷器中风机的调节方式
1.2.2 基于末端“大流量小温差”研究
1.2.3 中央空调系统末端设备运行控制的研究
1.3 研究意义及目的
1.4 研究内容
第二章 中央空调系统末端设备换热物理模型及Simulink模型
2.1 中央空调末端系统概述
2.2 表面式换热器模型
2.2.1 表面式换热器工作原理
2.2.2 表冷器换热物理模型和仿真模型
2.2.3 析湿系数物理模型及仿真模型
2.2.4 换热量物理模型及仿真模型
2.2.5 表冷器Simulink模型连接与封装
2.3 水阀模型
2.3.1 水阀物理模型
2.3.2 水阀的Simulink仿真模型
2.4 风机模型
2.4.1 风机物理模型
2.4.2 风机的仿真模型
2.5 控制器模型
2.5.1 控制器概述
2.5.2 风机控制器模型
2.5.3 水阀控制器模型
2.6 空调房间温度模型
2.6.1 空调房间温度物理模型
2.6.2 空调房间的温度仿真模型
2.7 本章小结
第三章 表面式换热器换热过程仿真模拟研究
3.1 仿真模型测试
3.1.1 表面式换热器标准工况仿真测试
3.2 空调末端系统仿真模型测试
3.2.1 空调末端系统仿真模型连接
3.2.2 仿真模型测试
3.3 单变量调节对表面换热器换热量影响仿真研究
3.3.1 调节冷冻水流量对表面换热器换热量影响的仿真研究
3.3.2 冷冻水流量对换热量影响的敏感区域分析
3.3.3 调节送风量对表面换热器换热量影响的仿真研究
3.3.4 送风量对换热量影响的敏感区域分析
3.3.5 换热量受冷冻水流量和风量影响的综合分析
3.4 单变量调节对冷冻水出水温度影响的仿真研究
3.4.1 调节冷冻水流量对冷冻水出水温度影响的仿真研究
3.4.2 调节送风量量对冷冻水出水温度影响的仿真研究
3.4.3 变冷冻水流量和变风量对表冷器出水温度影响的仿真对比分析
3.5 本章小结
第四章 中央空调末端系统定温差控制的节能优化控制策略
4.1 基于定温差的控制策略研究
4.1.1 基于定温差的控制策略的提出
4.1.2 基于定冷冻水温差的空调末端设备控制策略
4.2 基于定冷冻水温差的空调末端设备控制策略仿真研究
4.2.1 基于定冷冻水温差的空调末端设备控制策略仿真模型的建立
4.2.2 基于定冷冻水温差的空调末端设备控制策略的调节性能分析
4.3 基于定冷冻水温差的空调末端设备控制策略的节能性分析
4.3.1 风机能耗分析
4.3.2 冷冻水泵输送能耗分析
4.4 本章小结
第五章 末端系统定温差控制的节能优化控制策略实验研究
5.1 基于定温差调节的风机盘管控制器设计方案
5.1.1 研究概述
5.1.2 技术方案
5.1.3 控制器样机操作
5.2 实验方案
5.2.1 实验目的
5.2.2 实验内容
5.2.3 实验步骤
5.2.4 实验过程原始记录
5.3 实验结果分析
5.3.1 实验结果汇总
5.3.2 控制效果分析
5.3.3 节能效果分析
5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
附录
致谢
本文编号：3723418
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