《变风量系统优化控制及节能分析（学位论文-工学）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变风量系统优化控制及节能分析（学位论文-工学）（73页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学 校 代 号 10532 学 号 S10011190分 类 号 TU831.3 密 级 公 开硕士学位论文变 风 量 系 统 优 化 控 制 及 节 能 分 析学 位 申 请 人 姓 名 刘 健培 养 单 位 土 木 工 程 学 院导 师 姓 名 及 职 称 陈 友 明 教 授学 科 专 业 供 热 、 供 燃 气 、 通 风 及 空 调 工 程研 究 方 向 建 筑 智 能 控 制 与 故 障 诊 断论文提交日期 2013 年 05 月 31 日学 校 代 号 ： 10532学 号 ： S10011190密 级 ：公 开湖 南 大 学 硕 士 学 位 论 文变风量系统优化控制及节能分析学
2、位 申 请 人 姓 名 ： 刘 健导 师 姓 名 及 职 称 ： 陈 友 明 教 授培 养 单 位 ： 土 木 工 程 学 院专 业 名 称 ： 供 热 、 供 燃 气 、 通 风 及 空 调 工 程论 文 提 交 日 期 ： 2013 年 05 月 31 日论 文 答 辩 日 期 ： 2013 年 06 月 03 日答 辩 委 员 会 主 席 ： 李 念 平 教 授I变风量系统优化控制及节能分析Optimal control research on variable air volume (VAV) system andanalysis of energy consumptionbyLIU
3、JianB.E.(Hunan University)2010A thesis submitted in partial satisfaction of theRequirements for the degree ofMaster of EngineeringinHeating, Ventilating and Air-Conditioning Engineeringin theGraduate SchoolofHunan UniversitySupervisorProfessor CHEN YoumingMay, 2013湖 南 大 学学 位 论 文 原 创 性 声 明本 人 郑 重 声 明
4、 ： 所 呈 交 的 论 文 是 本 人 在 导 师 的 指 导 下 独 立 进 行 研 究 所 取得 的 研 究 成 果 。 除 了 文 中 特 别 加 以 标 注 引 用 的 内 容 外 ， 本 论 文 不 包 含 任 何 其他 个 人 或 集 体 已 经 发 表 或 撰 写 的 成 果 作 品 。 对 本 文 的 研 究 做 出 重 要 贡 献 的 个人 和 集 体 ， 均 已 在 文 中 以 明 确 方 式 标 明 。 本 人 完 全 意 识 到 本 声 明 的 法 律 后 果由 本 人 承 担 。作 者 签 名 ： 日 期 ： 年 月 日学 位 论 文 版 权 使 用 授 权 书本
5、学 位 论 文 作 者 完 全 了 解 学 校 有 关 保 留 、 使 用 学 位 论 文 的 规 定 ， 同 意 学校 保 留 并 向 国 家 有 关 部 门 或 机 构 送 交 论 文 的 复 印 件 和 电 子 版 ， 允 许 论 文 被 查阅 和 借 阅 。 本 人 授 权 湖 南 大 学 可 以 将 本 学 位 论 文 的 全 部 或 部 分 内 容 编 入 有 关数 据 库 进 行 检 索 ， 可 以 采 用 影 印 、 缩 印 或 扫 描 等 复 制 手 段 保 存 和 汇 编 本 学 位论 文 。本 学 位 论 文 属 于1、 保 密 ， 在 年 解 密 后 适 用 本 授 权
6、 书 。2、不保密 。(请 在 以 上 相 应 方 框 内 打 “ ”)作 者 签 名 ： 日 期 ： 年 月 日导 师 签 名 ： 日 期 ： 年 月 日I变风量系统优化控制及节能分析摘 要自 20 世 纪 70 年 代 石 油 危 机 爆 发 以 后 ， 世 界 各 国 开 始 逐 渐 意 识 到 能 源 保 护 的重 要 性 ， 于 是 在 各 个 领 域 开 始 注 重 节 能 技 术 的 开 发 和 相 关 利 用 。 变 风 量 系 统 因 其具 有 较 好 的 节 能 效 果 、 良 好 的 室 内 热 舒 适 性 和 较 高 的 空 气 洁 净 度 等 优 点 而 受 到 暖通
7、 工 作 者 的 关 注 。变 风 量 系 统 的 控 制 方 法 主 要 有 变 静 压 控 制 和 定 静 压 控 制 两 种 。 相 对 于 定 静 压控 制 而 言 ， 变 静 压 控 制 的 主 要 特 点 是 可 以 根 据 室 内 负 荷 的 变 化 实 时 调 节 系 统 静 压设 定 值 ， 以 适 应 变 化 的 室 内 负 荷 ， 因 而 更 能 节 约 风 机 能 耗 。 由 于 目 前 常 用 的 变 静压 控 制 方 法 容 易 导 致 房 间 出 现 局 部 过 冷 或 者 过 热 等 现 象 ， 本 文 提 出 了 新 的 优 化 控制 方 法 ， 包 括 空
8、气 处 理 机 组 的 送 风 静 压 和 送 风 温 度 优 化 控 制 两 部 分 ， 即 根 据 室 内负 荷 的 变 化 实 时 改 变 送 风 静 压 和 送 风 温 度 的 设 定 值 。 通 过 VB 语 言 编 程 ， 在 香 港一 座 原 采 用 定 静 压 定 送 风 温 度 控 制 的 实 际 办 公 大 楼 空 调 系 统 中 实 现 了 上 述 变 静 压变 送 风 温 度 控 制 方 法 的 在 线 实 时 优 化 控 制 。为 了 比 较 优 化 控 制 和 原 控 制 的 运 行 效 果 ， 本 文 通 过 模 拟 仿 真 和 实 验 测 试 两 种方 法 进
9、行 对 比 ：(1) 模 拟 仿 真 法 。 对 该 试 验 建 筑 典 型 层 的 变 风 量 系 统 进 行 必 要 假 设 和 简 化 ，分 别 建 立 了 风 机 、 风 管 、 阀 门 和 控 制 器 的 数 学 模 型 ， 并 用 FORTRAN 语 言 创 建 了相 应 的 模 块 。 利 用 TRNSYS 对 典 型 层 风 系 统 建 立 仿 真 模 型 ， 用 实 测 数 据 验 证 了 模型 的 可 靠 性 。 对 冬 季 、 夏 季 及 过 渡 季 试 验 日 典 型 层 的 变 风 量 系 统 能 耗 进 行 模 拟 计算 。 模 拟 结 果 表 明 ， 优 化 控
10、制 方 法 在 冬 季 和 过 渡 季 试 验 日 节 能 效 果 明 显 ， 节 能 率分 别 达 到 19.38%和 15.58%。(2) 实 验 测 试 法 。 通 过 对 试 验 建 筑 典 型 层 的 变 风 量 系 统 进 行 实 验 测 试 ， 分 别就 典 型 日 、 典 型 月 和 典 型 年 比 较 系 统 在 两 种 不 同 控 制 方 法 下 的 运 行 情 况 。 引 入 输送 系 数 评 价 节 能 效 果 ， 采 用 ADPI 值 评 价 室 内 热 舒 适 性 。 结 果 表 明 ， 在 部 分 负 荷 工况 下 ， 优 化 控 制 比 原 控 制 节 能 效
11、果 更 佳 ， 全 大 楼 全 年 节 能 约 7.14%， 且 有 效 提 高了 室 内 热 舒 适 性 。模 拟 仿 真 和 实 验 测 试 结 果 均 表 明 ： 本 文 所 提 优 化 方 法 运 行 符 合 实 际 要 求 ， 可用 于 实 际 建 筑 变 风 量 系 统 ， 在 有 效 节 约 风 机 能 耗 的 同 时 改 善 了 室 内 热 舒 适 性 。关 键 词 ： 变 风 量 系 统 ； 送 风 静 压 ； 送 风 温 度 ； 优 化 控 制 ； 能 耗II硕士学位论文AbstractAfter the oil crisis emerged in the 1970s, t
12、he world came to realize theimportance of energy conservation and began to pay increasing attention to thedevelopment and the utilization of energy saving technologies in various fields. Givenhigh energy efficiency, pleasant thermal comfort and high air cleanliness, VAV systemdraws the attention of
13、researchers of HVAC ever since.There are two main control schmems widely applied in VAV system. They areconstant static pressure control and static pressure reset control. Compared to constantstatic pressure control, the character of static pressure reset control is that it can resetthe pressure set
14、point real time according to the changeable indoor cooling load. Thatis the reason that it can save the energy consumption of AHU fan efficiently. Giventhe problem caused by the popular scheme widely used now, which tends to causeover cooling or over heating in certain areas, this paper proposes a n
15、ew scheme,which consists of two modules, static pressure reset control and supply airtemperature reset control. The scheme was realized in the HVAC system of a realoffice building located in Hongkong island by coded in VB language.In order to compare the operation impacts of optimal scheme and origi
16、nal scheme,the methods of experiment and simulation were both empolyed.(1) Simulative research. The VAV system of the typical floor was simplified.Mathmetical models of fan, duct and valves were established, with FORTRAN tocreat those modules. TRNSYS was used to establish the model of VAV system, whichwas certified by experimental data. Typical days in winter, summer and transitionseason were selected to calculate the ene
