变风量空调变静压控制节能研究

【摘要】： 节约能源是一项战略性的任务,日益受到世界各国的高度重视。智能建筑节能是世界性的大潮流和大趋势,同时也是中国改革和发展的迫切要求,是21世纪中国建筑事业发展的一个重点和热点。因为,建筑能耗在总体能耗中占有很大比重,空调能耗在建筑能耗中占有近50%的比例。所以,空调节能已成为迫切研究和解决的问题。 本文主要介绍变风量空调的发展历史及节能研究现状,讲述了变风量空调风量的三种控制方式:定静压控制、变静压控制、总风量控制。根据研究课题需求提出了的几个问题:一、建立空调监测控制系统;二、研究变静压风量控制的节能效果;三、送风温度的优化问题。 目前国内外对于变静压的研究多是在实验的方面,本文结合江森自控的设备通过编程调试实现变风量空调变静压控制。首先,作者通过试验方法建立空调机组、末端数学模型;机理建模方法建立风阀和房间数学模型。其次,利用江森自控软件编写了系统监控程序;通过实验方法研究了变风量空调变静压控制节能效果。最后,建立变风量空调能耗函数,进行了计算;通过实验方法比较了定静压与变静压控制节能效果;采用PID+smith预测控制方法优化送风温度。实验研究表明变风量空调变静压控制节能效果好于定静压控制;通过PID+smith预测控制仿真得到了送风温度优化目标。 【关键词】：建模 变静压 节能 PID+smith 优化 仿真
【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】：2008
【分类号】：TU831.3
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-12
• 1.1 本课题背景和意义8-9
• 1.2 国内外研究概况及关键技术9-10
• 1.3 本课题主要研究问题10
• 1.4 论文的结构10-11
• 1.5 小结11-12
• 2 变风量空调及其节能研究现状12-19
• 2.1 变风量空调发展情况12-13
• 2.2 变风量空调节能研究13-15
• 2.3 变风量空调系统的节能途径15-18
• 2.4 小结18-19
• 3 变风量空调系统的建模19-31
• 3.1 变风量空调系统的组成结构19-20
• 3.2 建模的方法与步骤20-21
• 3.3 单元(子系统)数学模型21-30
• 3.3.1 空调机组的数学模型21-25
• 3.3.2 末端的数学模型25-27
• 3.3.3 被控房间的数学模型27-30
• 3.3.4 风门/水阀的数学模型30
• 3.4 小结30-31
• 4 基于metaSYS的变风量空调系统31-43
• 4.1 变风量空调系统(硬件)32-34
• 4.2 软件系统34-37
• 4.3 利用DDL编写metaSYS控制界面37-40
• 4.4 GX9100软件40-41
• 4.5 Jcbasic41-42
• 4.6 小结42-43
• 5 变风量变静压节能控制43-62
• 5.1 变风量空调机组控制43-51
• 5.2 风量控制51-56
• 5.2.1 变静压设定值控制52-54
• 5.2.2 总风量控制54-56
• 5.3 两种控制方法能耗分析56-61
• 5.3.1 变风量空调能耗56-57
• 5.3.2 变风量能耗函数57-61
• 5.4 小结61-62
• 6 变风量变送风温度控制研究62-72
• 6.1 送风温度控制62-66
• 6.1.1 送风温度优化的原因62-63
• 6.1.2 送风温度加权法63-66
• 6.2 PID+smith预测控制优化送风温度66-71
• 6.2.1 PID+smith预估计原理66-67
• 6.2.2 Smith预估计原理67-69
• 6.2.3 仿真分析69-71
• 6.3 小结71-72
• 7 总结与展望72-73
• 7.1 总结72
• 7.2 展望72-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-78
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文78-79
• 附录1.图表索引79-81
• 附录2.metaSYS监控源程序(主要部分)81-86

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