房间采暖热惰性及末端控制优化研究

发布时间：2020-10-13 23:57

　　 节能减排已成为我国的基本国策,冬季雾霾现象越来越严重也促使我们要积极响应清洁取暖的号召,为雾霾治理献出一份力量。清洁取暖涉及热源、输配管网和热用户(末端)等环节,在末端环节,由于建筑采暖房间的蓄放热作用以及采暖设备存在预热过程和余热释放过程,造成房间采暖通断控制运行时实际温度波动超出房间设计的温度变化范围,既影响人员舒适度又浪费能源。本文旨在研究房间采暖时室温的延迟和超调现象,用以改进采暖末端的控制策略,并优化室温控制效果。在建筑综合热惰性的基础上,制定房间采暖热惰性的指标参数;分析房间采暖热惰性的影响因素,开展室外环境因素(室外温度、太阳辐射)和不同采暖末端形式对房间采暖热惰性影响的实验研究;在此基础上,提出了一种利用指标参数改进末端通断控制的方法并进行采暖实验验证。建立多区域建筑和房间供暖系统控制TRNSYS(Transient System Simulation Program)模型,分析建筑房间不同窗墙比、不同朝向、有无遮阳对房间采暖热惰性的影响。研究结果表明:1)采暖房间温度控制的过冲温差和滞后温差是波动量,其中过冲温差与冬季室外环境温度和太阳辐射强度呈正相关,滞后温差与室外温度和太阳辐射强度呈负相关,在同一个控制周期,过冲温差的值明显大于滞后温差的值。2)利用过冲温差和滞后温差的变化特点调节末端控制器的实际开启关闭温度可以很好的控制室温在设计温度范围内。3)房间的窗墙比、朝向、遮阳都会影响房间采暖热惰性指标参数的值,但都依赖于太阳辐射强度,所以中午时段以上因素对过冲温差和滞后温差的影响作用较大,夜间其影响作用可以忽略。可见,房间采暖热惰性的影响因素复杂多变,而研究各因素的影响特性并制定合适的表征参数用以改进末端控制器的设置参数,是实现采暖房间温度良好控制的有效途径。
【学位单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TU832
【部分图文】：

016年中国建筑能耗构成比例

末端通断控制时室温波动示意图

实验平台3D示意图（俯视）
【参考文献】

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本文编号：2839878