变风量空调系统中水系统的能耗计量及节能控制研究

【摘要】： 在建筑设计过程中,一些空调采暖设计人员不仔细考虑每个建筑的实际能耗需求,往往是根据个人经验选择设备,加上一定的保险系数进行规划,结果往往是空调采暖的功率远超过该建筑真正需要的功率。即使设备选型合理,由于空调系统往往按照需要的最大功率来设计,所以在95%的时间里,空调都不在满负荷状态运行,采用传统的空调技术会对能源产生了极大的浪费。 变风量空调系统(VAV)提供了解决这一问题的有效途径,它是通过改变送风量而不是送风温度来调节和控制某一空调区域温度的一种空调系统,从设备角度为空调能耗的减小提供了条件。尽管如此,变风量空调系统的控制却较为复杂,空调控制策略的设计对与空调节能效果的影响重大。合理的策略可以挖掘设备的潜力,使其在满足负荷需求的前提下,取得更佳的节能效果。 在这种情形之下,能耗计量系统为空调能耗评估提供了条件,对节约能量的认证评估提供了客观公正的数据依据。本文使用C#语言结合OPC Server开发了空调能耗计量系统。实现了变风量空调温差控制策略,系统的分析了影响空调水系统能耗的相关控制参数,以计量结果为依据,寻找节能的空调系统控制优化的策略。在制热工况下实现了大温差供水,有效的减小了系统能耗。以优化参数的方式对现有系统完成节能优化。参数优化值依赖于设备个体,而参数优化的思想和方法则是由空调结构决定的,因此,该方法具有较好的实用价值。 【关键词】：能耗计量 空调节能 变风量空调系统 大温差供水 参数优化
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TU831.3
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-12
• 1.1 选题意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-10
• 1.3 本课题研究的内容和要解决的主要问题10
• 1.4 论文结构10-12
• 2 空调系统节能技术12-16
• 2.1 建筑设计节能12
• 2.2 可再生能源与空调技术的结合12-14
• 2.2.1 太阳能空调12-13
• 2.2.2 地热式空调13
• 2.2.3 地源热泵13-14
• 2.3 控制及运行管理在空调节能中的运用14-16
• 2.3.1 变风量空调技术14
• 2.3.2 冰蓄冷空调14
• 2.3.3 空调大温差技术14-15
• 2.3.4 环境参数的合理选择15
• 2.3.5 空调运行管理15-16
• 3 变风量空调系统组成及工作原理16-26
• 3.1 变风量空调风系统16-17
• 3.2 变风量空调水系统17-19
• 3.3 水系统节能环节19-23
• 3.3.1 一次二次水泵变频节能20-23
• 3.3.2 冷水机组运行节能23
• 3.4 空调水系统设备节能指标23-25
• 3.4.1 制冷机性能系数23-25
• 3.4.2 综合部分负荷值IPLV25
• 3.5 小结25-26
• 4 建大空调能耗计量系统设计26-40
• 4.1 能耗计量系统平台简介26-29
• 4.1.1 C#语言及.NET技术26-27
• 4.1.2 SQL2000数据库技术27-28
• 4.1.3 OPC技术28-29
• 4.2 能耗计量信息采集及处理29-30
• 4.3 能耗计量系统需求分析30-31
• 4.4 系统功能模块31-37
• 4.3.1 系统登陆模块31-32
• 4.3.2 实时数据查看模块32-36
• 4.3.3 历史数据查看模块36-37
• 4.3.4 数据库数据存取模块37
• 4.5 小结37-40
• 5 变风量空调水系统优化控制40-58
• 5.1 水系统调节控制原理40-41
• 5.2 水系统运行工况特点及控制策略41-42
• 5.3 变风量空调水系统温差控制42-51
• 5.3.1 温差控制中的系统建模45-47
• 5.3.2 温差控制的控制器设计47-51
• 5.4 基于温差控制的最优策略51-57
• 5.4.1 温差控制全局优化原理51-54
• 5.4.2 制热工况水系统优化策略54-56
• 5.4.3 制冷工况下的水系统优化策略56-57
• 5.5 小结57-58
• 6 结论58-60
• 6.1 论文总结58
• 6.2 展望58-60
• 致谢60-62
• 参考文献62-64
• 附录64-66
• 1. 图表目录64-66
• 2. 软件文档(另册装订)66
• 3. 硕士研究生阶段发表论文情况66

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