基于末端需求的一次泵变压差控制方法研究
发布时间：2021-10-12 09:14
随着世界能源消耗不断攀升,能源成本高企和环境问题日益突出,同时空调系统能耗在社会总能耗中占比越来越高所以如何降低空调系统能耗一直是热点问题。空调系统能耗中,冷冻水泵与冷却水泵的能耗大约占20%30%,而水泵的流量和扬程是按照设计工况确定的,空调系统只有很少一部分时间是在设计工况下运行,大部分时间都在部分负荷下运行。因此,采用合理的空调系统控制方式,满足人们生活需求前提下降低部分负荷下水泵的运行能耗对提高空调系统的运行效率,进而提高我国能源利用效率,缓解能源供需矛盾具有重要的现实意义。本文以空调变流量水系统为对象,通过仿真模拟了不同压差控制对水泵能耗的影响。首先以实际空调系统进行了水泵、管网、机组及空调末端数学模型的建立;然后通过水泵扬程、流量以及阻抗数学逻辑关系建立仿真平台,弥补了TRNSYS软件忽略系统水力特性的不足。同时仿真模拟了具有代表性的三种工况,来验证模型的可用性,为后面的压差控制策略模拟奠定基础。在传统的定压差控制策略基础上,分析了末端需求联合最不利热力环路变压差控制与定压差、系统负荷变压差、最不利水力环路阀门开度变压差相比的优势。研究结果表明,系统负...
【文章来源】：中原工学院河南省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水泵工作原理图
4图1.2一次泵定流量系统二次泵变流量系统是加了一组变频泵在一次泵定流量系统上通过改进为机组侧为定流量环路而末端为变流量环路如图1.3所示。机组和一次泵、旁通管构成一个环路，由一次泵提供此个环路的压力损失，旁通管用来保证机组侧环路的流量是恒定的，保证机组的安全运行。由二次变频泵、末端以及旁通管构成另一个环路，此个环路的水头损失由变频泵提供并提供合适的末端流量。因为二次泵是变频泵可以根据负荷来改变流量，所以和一次泵定流量相比是可以节约水泵能耗的。其中一次泵的位置与一次泵定流量系统是一样的，同样也是一一对应。对于末端来说，安装有二通调节阀，能够起到部分负荷时改变流量的作用。一般来说，二次泵的控制方式为最不利环路末端压差控制，改变泵的频率来使末端压差恒定。图1.3二次泵变流量系统一次泵变流量系统总的来说就是水泵是采用变频泵的空调系统，末端部分负荷时，水泵可以调节转速从而改变流量适应负荷的变化如图1.4所示。其组成部分与其他两个系统大致是一样的，不过水泵和机组的数量不需要一一对应，旁通管的作用也有所不同之处是：旁通管在这里的作用是保护机组的安全运行，比如负荷侧流量小于机组
4图1.2一次泵定流量系统二次泵变流量系统是加了一组变频泵在一次泵定流量系统上通过改进为机组侧为定流量环路而末端为变流量环路如图1.3所示。机组和一次泵、旁通管构成一个环路，由一次泵提供此个环路的压力损失，旁通管用来保证机组侧环路的流量是恒定的，保证机组的安全运行。由二次变频泵、末端以及旁通管构成另一个环路，此个环路的水头损失由变频泵提供并提供合适的末端流量。因为二次泵是变频泵可以根据负荷来改变流量，所以和一次泵定流量相比是可以节约水泵能耗的。其中一次泵的位置与一次泵定流量系统是一样的，同样也是一一对应。对于末端来说，安装有二通调节阀，能够起到部分负荷时改变流量的作用。一般来说，二次泵的控制方式为最不利环路末端压差控制，改变泵的频率来使末端压差恒定。图1.3二次泵变流量系统一次泵变流量系统总的来说就是水泵是采用变频泵的空调系统，末端部分负荷时，水泵可以调节转速从而改变流量适应负荷的变化如图1.4所示。其组成部分与其他两个系统大致是一样的，不过水泵和机组的数量不需要一一对应，旁通管的作用也有所不同之处是：旁通管在这里的作用是保护机组的安全运行，比如负荷侧流量小于机组
【参考文献】：
期刊论文
[1]2019中国建筑能耗研究报告[J]. 建筑. 2020(07)
[2]一次泵变流量系统变压差优化控制方法[J]. 黄庆,孙攀,谢晴,谢军龙. 制冷与空调. 2018(02)
[3]英国石油公布新版能源展望报告[J]. 伍浩松. 国外核新闻. 2015(05)
[4]基于TRNSYS的空调水系统仿真平台[J]. 季科,张永贵,刘冰冰,刘辉,曹勇. 暖通空调. 2015(05)
[5]基于TRNSYS的空调水系统管网模型的建立[J]. 迟光亮,张吉礼. 建筑热能通风空调. 2011(04)
[6]基于Trnsys的水冷型中央空调系统建模与仿真[J]. 胡玮,陈立定. 系统仿真技术. 2011(03)
[7]模糊控制理论综述[J]. 楚焱芳,张瑞华. 科技信息. 2009(20)
[8]空调水系统变流量节能控制及实验研究[J]. 卞维锋,龚延风,王琰,徐国芳. 节能技术. 2009(02)
[9]一次泵变流量系统不同控制方式的节能对比分析[J]. 周红丹,符永正. 建筑热能通风空调. 2009(01)
[10]变流量系统中的几种控制方法[J]. 黄皓明,董宝春,史杰. 能源技术. 2008(04)
博士论文
[1]空调冷冻水系统变压差设定值优化控制方法[D]. 赵天怡.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]变流量空调水系统稳定性的定量评价[D]. 常赛南.长安大学 2018
[2]基于TRNSYS的空调冷冻水变压差优化控制方法研究[D]. 卢帆.长安大学 2016
[3]中央空调系统仿真与节能优化[D]. 曹旦.东华大学 2016
[4]地源热泵地埋管侧水系统变流量调节方法研究[D]. 陈帆.湖南大学 2014
[5]变水量空调冷冻水系统换热特性的仿真研究[D]. 梁洪新.大连理工大学 2007
本文编号：3432292
【文章来源】：中原工学院河南省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水泵工作原理图
4图1.2一次泵定流量系统二次泵变流量系统是加了一组变频泵在一次泵定流量系统上通过改进为机组侧为定流量环路而末端为变流量环路如图1.3所示。机组和一次泵、旁通管构成一个环路，由一次泵提供此个环路的压力损失，旁通管用来保证机组侧环路的流量是恒定的，保证机组的安全运行。由二次变频泵、末端以及旁通管构成另一个环路，此个环路的水头损失由变频泵提供并提供合适的末端流量。因为二次泵是变频泵可以根据负荷来改变流量，所以和一次泵定流量相比是可以节约水泵能耗的。其中一次泵的位置与一次泵定流量系统是一样的，同样也是一一对应。对于末端来说，安装有二通调节阀，能够起到部分负荷时改变流量的作用。一般来说，二次泵的控制方式为最不利环路末端压差控制，改变泵的频率来使末端压差恒定。图1.3二次泵变流量系统一次泵变流量系统总的来说就是水泵是采用变频泵的空调系统，末端部分负荷时，水泵可以调节转速从而改变流量适应负荷的变化如图1.4所示。其组成部分与其他两个系统大致是一样的，不过水泵和机组的数量不需要一一对应，旁通管的作用也有所不同之处是：旁通管在这里的作用是保护机组的安全运行，比如负荷侧流量小于机组
4图1.2一次泵定流量系统二次泵变流量系统是加了一组变频泵在一次泵定流量系统上通过改进为机组侧为定流量环路而末端为变流量环路如图1.3所示。机组和一次泵、旁通管构成一个环路，由一次泵提供此个环路的压力损失，旁通管用来保证机组侧环路的流量是恒定的，保证机组的安全运行。由二次变频泵、末端以及旁通管构成另一个环路，此个环路的水头损失由变频泵提供并提供合适的末端流量。因为二次泵是变频泵可以根据负荷来改变流量，所以和一次泵定流量相比是可以节约水泵能耗的。其中一次泵的位置与一次泵定流量系统是一样的，同样也是一一对应。对于末端来说，安装有二通调节阀，能够起到部分负荷时改变流量的作用。一般来说，二次泵的控制方式为最不利环路末端压差控制，改变泵的频率来使末端压差恒定。图1.3二次泵变流量系统一次泵变流量系统总的来说就是水泵是采用变频泵的空调系统，末端部分负荷时，水泵可以调节转速从而改变流量适应负荷的变化如图1.4所示。其组成部分与其他两个系统大致是一样的，不过水泵和机组的数量不需要一一对应，旁通管的作用也有所不同之处是：旁通管在这里的作用是保护机组的安全运行，比如负荷侧流量小于机组
【参考文献】：
期刊论文
[1]2019中国建筑能耗研究报告[J]. 建筑. 2020(07)
[2]一次泵变流量系统变压差优化控制方法[J]. 黄庆,孙攀,谢晴,谢军龙. 制冷与空调. 2018(02)
[3]英国石油公布新版能源展望报告[J]. 伍浩松. 国外核新闻. 2015(05)
[4]基于TRNSYS的空调水系统仿真平台[J]. 季科,张永贵,刘冰冰,刘辉,曹勇. 暖通空调. 2015(05)
[5]基于TRNSYS的空调水系统管网模型的建立[J]. 迟光亮,张吉礼. 建筑热能通风空调. 2011(04)
[6]基于Trnsys的水冷型中央空调系统建模与仿真[J]. 胡玮,陈立定. 系统仿真技术. 2011(03)
[7]模糊控制理论综述[J]. 楚焱芳,张瑞华. 科技信息. 2009(20)
[8]空调水系统变流量节能控制及实验研究[J]. 卞维锋,龚延风,王琰,徐国芳. 节能技术. 2009(02)
[9]一次泵变流量系统不同控制方式的节能对比分析[J]. 周红丹,符永正. 建筑热能通风空调. 2009(01)
[10]变流量系统中的几种控制方法[J]. 黄皓明,董宝春,史杰. 能源技术. 2008(04)
博士论文
[1]空调冷冻水系统变压差设定值优化控制方法[D]. 赵天怡.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]变流量空调水系统稳定性的定量评价[D]. 常赛南.长安大学 2018
[2]基于TRNSYS的空调冷冻水变压差优化控制方法研究[D]. 卢帆.长安大学 2016
[3]中央空调系统仿真与节能优化[D]. 曹旦.东华大学 2016
[4]地源热泵地埋管侧水系统变流量调节方法研究[D]. 陈帆.湖南大学 2014
[5]变水量空调冷冻水系统换热特性的仿真研究[D]. 梁洪新.大连理工大学 2007
本文编号：3432292
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