当前位置: 首页 > 学术论文 > 清洁节能 > 正文

中央空调主机能耗分析及其水系统节能控制研究

关注热度:135   来源:新能源学术论文  作者:杨晓庆
相似论文 相关推荐 你可能关注 点击排行 我要评论

【摘要】:现今社会正面临着越来越严重的能源危机,节能也越来越受到重视。随着经济的发展,建筑能耗越来越大,而中央空调系统是现代建筑中不可缺少的能耗系统,约占建筑能耗的70%,水系统是中央空调系统的重要组成部分,水系统能耗大约能占到空调系统能耗的60%-70%。空调系统在设计时是按最大负荷设计的,但在实际运行时,绝大部分时间是在部分负荷下运行,因此研究水系统的节能优化控制具有重要意义。 水系统作为中央空调系统中主要的能耗系统,国内外对其进行的研究也较多,但是主要进行的都是单一控制参数的研究,没有考虑系统节能的综合性研究。而系统参数间存在一定的关联,单一参数优化不一定能降低系统总能耗,因此有必要对水系统的整体运行能耗进行研究。首先,本文在对空调水系统的效率特性以及节能方法进行分析的基础上,建立了水系统各部件的能耗模型,以及系统总的能耗模型。根据建立的能耗模型,研究了使机组能耗和水泵能耗最小的最佳冷冻水或最佳冷却水流量,针对不同负荷条件,提出了使能耗最小的最佳冷冻水或冷却水相对流量。鉴于实际工况下,冷冻水、冷却水流量都是在变化的,提出了基于最小能耗的变冷冻水流量和变冷却水流量的节能优化控制方案,该方法能根据采集的信息对优化参数进行在线优化。根据建立的水系统的节能优化数学模型以及相应的约束条件,对该控制方案进行了仿真研究,得到不同负荷下的最佳冷冻水和冷却水流量,结果表明,该方法能减少系统总能耗,提高系统的综合性能系数,对实际工程提供了一定的参考价值。 其次,针对不等额联合运行的冷水机组,提出了部分负荷下,基于最小能耗的负荷分配优化策略,并利用改进PSO算法进行优化仿真研究,结果表明,该方法能有效减少系统的总能耗,对工程具有实际参考价值。最后针对传统PID控制参数整定困难,控制效果不理想的特点,提出了基于混沌优化的PSO-BP神经网络预测控制用于水系统的控制,在MATLAB上的仿真研究表明该方法的动态性能优于PID控制。
【关键词】:节能控制 综合性能系数 负荷分配优化 变流量 PSO-BP预测控制
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU831.3
【目录】:
  • 中文摘要3-4
  • 英文摘要4-8
  • 1 绪论8-14
  • 1.1 课题背景及研究意义8-9
  • 1.2 国内外研究现状9-12
  • 1.2.1 中央空调优化控制的研究现状9-10
  • 1.2.2 中央空调水系统流量优化的研究现状10-11
  • 1.2.3 优化相关技术的研究现状11-12
  • 1.3 本文的主要研究内容12-14
  • 2 中央空调系统效率和节能分析14-24
  • 2.1 中央空调系统的构成14-15
  • 2.2 制冷效率15-18
  • 2.3 水力效率18-21
  • 2.3.1 泵的基本理论18-20
  • 2.3.2 泵的运行特性20-21
  • 2.4 中央空调系统的节能分析21-23
  • 2.5 本章小结23-24
  • 3 中央空调水系统能耗模型的建立24-34
  • 3.1 制冷主机模型24-29
  • 3.1.1 冷水机组的性能24-25
  • 3.1.2 制冷主机模型25-29
  • 3.2 冷冻水泵模型29-31
  • 3.2.1 模型的建立29
  • 3.2.2 模型拟合实例29-31
  • 3.3 冷却水泵模型31
  • 3.4 系统能耗模型31-32
  • 3.5 本章小结32-34
  • 4 水系统能耗分析及其节能控制研究34-64
  • 4.1 节能控制方案34-37
  • 4.1.1 中央空调系统控制的特点34-35
  • 4.1.2 节能控制方案的提出35-37
  • 4.2 冷冻水、冷却水流量节能分析37-42
  • 4.2.1 冷冻水流量对系统能耗的影响37-39
  • 4.2.2 冷却水流量对系统能耗的影响39-40
  • 4.2.3 冷冻水、冷却水的流量节能方案40
  • 4.2.4 系统节能分析40-42
  • 4.3 系统流量节能优化42-50
  • 4.3.1 目标函数的确定42-44
  • 4.3.2 优化变量的选择及约束条件44-45
  • 4.3.3 优化计算方法45-47
  • 4.3.4 节能优化分析47-50
  • 4.4 联合运行的冷水机组负荷优化分配50-54
  • 4.4.1 冷水机组运行负荷的优化分配50-52
  • 4.4.2 优化方法的选择52
  • 4.4.3 负荷优化分配方案仿真分析52-54
  • 4.5 冷冻水、冷却水系统的控制算法54-62
  • 4.5.1 PSO-BP 神经网络预测模型54-59
  • 4.5.2 基于混沌优化算法的滚动优化59-61
  • 4.5.3 基于混沌优化的PSO-BP 预测控制仿真实验分析61-62
  • 4.6 本章小结62-64
  • 5 总结与展望64-66
  • 5.1 全文总结64
  • 5.2 进一步的工作展望64-66
  • 致谢66-68
  • 参考文献68-72
  • 附录72-78
  • A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录72
  • B. PSO负荷分配程序72-78


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

制冷机房冷冻水和冷却水变流量解耦控制策略    蒋小强;龙惟定;李敏;

制约离心式制冷机组COP值的参数分析    李新禹;金星;陈杰;

粒子群优化算法分析及研究进展    朱丽莉;杨志鹏;袁华;

动态粒子群优化算法    于雪晶;麻肖妃;夏斌;

粒子群优化算法的改进    任小波;杨忠秀;

中央空调系统变水温和变水量协调优化控制研究    刘金平;麦粤帮;刘雪峰;

基于混沌优化的非线性预测控制器    宋莹;陈增强;袁著祉;

基于内分泌调节机制的粒子群算法    陈得宝;赵春霞;

空调水系统变流量节能控制    孙一坚

空调冷却水系统最优节能控制策略    曲凯阳;胡德祥;王连吉;吕凤海;

空调一次泵水系统变流量节能分析    邹娜

中央空调变频节能技术研究及工程应用    唐子明

基于稳态模型的水源热泵在线优化系统研究    李洪斌

集中空调变水量水系统实时优化控制策略研究    陈丹丹

中央空调水系统优化设计与运行研究    陈文凭

离心泵叶轮的优化设计    王幼民,唐铃凤

中低比转速离心泵叶轮几何参数优化    王幼民,杨国太,桂诗祥,杨俊峰

大型塑料泵叶轮的内部流场分析    王玉勤;王幼民;

变频空调系统蒸发器特性的动态仿真研究    王懿,周兴禧

大型潜水泵的使用及维护保养    丁朝旭;

制冷实验台的计算机模拟    区嘉,孙嗣莹,张洪波

离心泵叶轮的优化设计模型    王幼民,唐铃凤,苏应龙

环境试验设备的状态空间法仿真设计    翟唤春,尚娜,王浚

预估Fuzzy-PID在中央空调控制系统中的应用    庞丽萍,王浚,刘旺开

冷却循环水系统的节能改造    吴波;赵从菊;

基于蚁群优化的锅炉汽包水位预测控制    孙灵芳;李纪昌;赵雪;

遗传增强混沌粒子群算法    赵亮;

涡流高效防砂分离器研制与应用    于洪英;潘志远;姜彦;

论制冷系统仿真技术的通用性与适用性    张春路;

泵蜗壳的一种实用CFD寻优设计计算方法    刘克伟;贾月梅;赵秋霞;

水煤浆离心泵的CFD数值模拟    张强;李国威;田莹;

飞向地月系统L1点的月球探测器轨道设计    陈杨;宝音贺西;李俊峰;

基于DS系列卧式多级离心泵的介绍及应用    沈江;徐晓初;王晓芳;

厦门地区常规空调水系统的节能途径    方虹;

中央空调节能技术探讨    何加龙;

粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用    戴运桃

时滞系统的最优减振控制及在汽车悬挂系统中的应用研究    雷靖

电容层析成像反问题求解及图像重建算法研究    陈宇

旋流自吸泵设计及内部流动研究    王春林

基于输出预测和LMI方法的电力系统广域阻尼控制研究    罗珂

船舶空调系统的建模与仿真    何治斌

不锈钢冲压焊接离心泵能量转换特性与设计方法    张翔

渣浆泵固液两相三维湍流及冲蚀磨损特性研究    吴波

类生物化制造系统协调机制及关键技术研究    王雷

间冷式冰箱动态仿真通用模型及其验证    林恩新

单轴双输送低比转速离心泵的设计与性能研究    陈洁达

AUV水下回收预测与协调控制技术研究    李建民

饱和气体发生器低温制冷系统研究    王振琛

环境最优船舶区域动力定位方法研究    谢笑颖

基于TRNSYS的空调系统自动控制仿真器的开发    迟光亮

基于LabVIEW水泵性能试验系统    郭陈

蒸气压缩式制冷装置稳态仿真及分析    高珊

含有时滞的汽车主动悬挂系统的减振控制    张智勇

水泵性能试验自动处理软件的开发    周国强

空调系统优化运行及控制基础理论研究    刘九玲

系统辨识方法综述    王琳,马平

中央空调节能系统的设计及实现    颜全生

多功能综合办公楼空调系统的节能探讨    姚添龙

基于单片机的变风量空调系统的研制    程明阳,刘伯强,马爱君,王雷

空调建筑节能及其主要途径    廉小虎,李哲,谢军龙

中央空调系统冷负荷修正量计算与节能研究    李养贤;孙秀伟;曹岩;孙鸿建;

变频冷水机组在中央空调系统中的应用    易新,刘宪英

集中空调水系统的变流量节能改造    周洪煜;徐春霞;陈晓锋;王驹;

中央空调变频节能的应用及展望    赵彬

变频控制技术在中央空调水系统中的应用    潘金文,汪琼珍

冷水机组性能换算方程及应用    蔡文庆;

北京市旅馆类建筑测试与分析(二) 水系统现状及分析    燕达;朱伟峰;刘昕;薛志峰;江亿;金招芬;

水源热泵空调系统设计中若干技术问题的探讨    丁爱军;高翔;

冷却水系统变流量可行性研究    陈剑;李斌;

无机填料的直接蒸发冷却实验研究    蒋毅;张小松;殷勇高;

空调一次泵水系统变流量节能分析    邹娜

基于稳态模型的水源热泵在线优化系统研究    李洪斌

基于HVAC冷冻水系统的模糊控制研究    赵娜;

循环水处理技术在中央空调水处理剂的实际现场应用    杨喻;高溪;

空调冷冻水泵变频控制与节能    吴宜珍;

基于负荷预测的空调冷冻水流量动态控制技术    李玉街;

中央空调冷冻水系统日常补水及快速补水改造    童蕾;严伟斌;

变流量的冷冻水系统    郑小梅;

某广场空调系统冷冻水大温差的适用性分析    曾庆钱,朱纪军,屈国伦

轨道交通车站冷冻水系统变频节能技术探讨    李丽;

中央空调水处理技术的选择应用    邝演彬;

房间量热计法用于测量小制冷(热)量空调器的探讨    马南;金毅萍;

空调换热设备性能试验装置用冷冻水系统的节能改进方案    曹阳;孟维;

西航站楼空调直供冷冻水系统手动运行调试    张耀良;

腈纶冷冻水系统缓蚀剂的研制及应用    张志红;马铃;王扬;王丽艳;姜丽艳;

全可变速冷冻水系统    黄逸林;

中央空调水处理    梁勇强;

大温差空调系统的分析    任中杰;符永正;

辐射顶板空调系统的工程应用    徐桓;

冷季冷却塔供冷技术    宗立昌;蒋树楠;刘炳南;

浅谈冷水机组水系统缓冲水箱容积计算及设计    冯小明;

云梦棉纺厂大型冷冻站设计特点及节能分析    周光辉;罗毓林;

花最少的钱,办更多的事    本报记者 陈静

重通集团又获核电站离心制冷机组订单    邬智茂

同方“闭式外融冰设备与系统”通过北京市科委鉴定    刘芬

我国首台核级冷水机组通过科技成果鉴定    朱立毅

北京CBD祥规敲定 首批楼盘加速启动    陆昀

节电量占去年同期总用电量的8.3%    记者 王湖录 通讯员 梁传理

中央空调冷源系统变负荷运行控制机理与应用研究    刘雪峰

内燃机独立供能系统性能及冷冻水变流量研究    任勇

变风量空调系统递阶结构协调优化控制研究    白燕

多功能变工况热泵系统分析及其在梧桐庄矿的应用研究    刘存玉

双级泵冷冻水系统变流量运行的优化控制    杨志岗

变风量空调冷冻水最小阻力控制与节能效果研究    闫唯嘉

VAV与VWV结合的空调系统控制模式优化    沈静霞

变水量空调冷冻水系统换热特性的仿真研究    梁洪新

空调冷冻水一次泵变频节能方法研究    王秀志

中央空调冷冻水系统变流量模糊控制应用研究    周国威

冷冻水处理用缓蚀剂和杀菌剂的研究及应用    江丽艳

集中空调水力管网特性及冷冻水系统控制优化策略研究    刘翔

天河城中央空调系统节能优化研究    徐南波

变风量空调冷冻水变流量前馈控制与节能效果研究    沈乔

 
关键词: 节能控制

[ 学术论文搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 
相关学术论文推荐
 
0条 [查看全部]  相关评论
 
推荐论文
智能推荐
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言