集中空调系统电气节能仿真研究

【摘要】：建筑能耗占社会总能耗的30%~40%,集中空调系统能耗约占大型建筑能耗的50%左右。铁路场站作为大型建筑,其空调系统耗能巨大。目前对空调系统的节能研究,从定性上讨论的居多,定量计算的很少。本文即采用将空调系统能耗全部转换为电功率的方法,对空调系统能耗进行定量研究。 文章利用仿真方法进行了集中空调系统能耗计算比较分析。首先,文章从空调系统运行机理出发,根据基本能量守恒和热量平衡定律,建立了空调系统各组成部分数学模型,并依据中铁第四勘察设计院提供的建筑暖通参数,建立了空调系统各组成部分Matlab/Simulink仿真模型且进行了验证;其次,根据空调系统各组成部分仿真模型,结合空调系统各组成部分相关变量之间的关系,建立了两种典型空调水系统结构下的空调系统能耗数值仿真模型;再次,以一次泵空调系统仿真模型为例,静态比较了一次泵空调系统在变送风量、变新风量、变冷冻水流量调节下与不采取任何调节方式时的节能比率,并比较了三种不同调节方式的节能比率;最后,根据一次泵空调系统与二次泵空调系统的不同结构,静态比较了两者在采取变送风量、变新风量、变冷冻水流量调节方式下的能耗情况。 文章得出结论,一次泵变流量空调系统采取控制策略与不采取控制策略相比,采取控制策略情况下系统节能比率可达10%;一次泵变流量空调系统与二次泵变流量空调系统相比,采用合适的调节方式,一次泵空调系统可节能5%~10%。 【关键词】：节能 一次泵变流量/二次泵变流量 空调系统能耗模型 变送风量 变新风量
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TU831.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 1 绪论7-12
• 1.1 课题来源7-8
• 1.2 国内外研究现状8-10
• 1.3 本文研究内容及研究意义10-12
• 2 空调系统数学模型的建立12-25
• 2.1 空调系统能量转换过程12
• 2.2 空调系统各部分数学模型建立12-24
• 2.3 本章小结24-25
• 3 空调系统仿真模型的建立及验证25-41
• 3.1 房间仿真模型建立及验证25-31
• 3.2 表冷器仿真模型建立及验证31-36
• 3.3 压缩机仿真模型建立及验证36-37
• 3.4 水泵仿真模型建立37
• 3.5 风机仿真模型建立37-38
• 3.6 中央空调系统能耗数值仿真模型的建立38-40
• 3.7 本章小结40-41
• 4 空调系统电气节能仿真研究及结论41-49
• 4.1 空调系统电气节能标准与规范41-42
• 4.2 一次泵空调系统电气节能仿真分析42-45
• 4.3 一次泵变流量空调系统与二次泵变流量空调系统仿真能耗计算与分析45-48
• 4.4 本章小结48-49
• 5 空调系统动态调节方法分析49-54
• 5.1 空调系统特点49
• 5.2 变频调速在空调系统中的应用49-50
• 5.3 变风量调节50-51
• 5.4 变冷冻水流量调节51-52
• 5.5 变新风量调节52
• 5.6 本章小节52-54
• 6 总结与展望54-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-59

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