暖通空调优化控制技术研究_0

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暖通空调制冷系统的优化控制方法研究 王炜棠

暖通空调制冷系统的优化控制方法研究 王炜棠

暖通空调制冷系统的优化控制方法研究王炜棠摘要:在我国大部分商用及民用建筑中,暖通空调制冷系统的年能耗量,占据了建筑总能耗量25%~50%左右。

因此,有必要加强对空调制冷系统的优化控制,以有效降低建筑能耗,促进我国社会经济的健康与和谐发展。

暖通空调是现代化建筑中,用于创造洁净、舒适的生活、工作环境所不可或缺的重要基础设备。

但同时它也是建筑物能耗最大的设备之一,在给人们带来舒适的内部环境的同时,也产生了大量的能源消耗,加剧了我国能源供需之间矛盾。

尤其是暖通空调的制冷系统,它作为暖通空调的核心元件,也是能耗量最大的设备,必须加强对空调制冷系统的节能优化控制,以尽可能的降低系统能耗,提高系统的运行效率。

关键词:暖通空调;制冷系统;优化控制;方法研究1导言暖通空调是现代建筑中必不可少的一部分,但是它增加了能源的消耗。

在我国的建筑中,暖通空调的能源消耗占到了整个建筑的20%以上,而暖通空调的能源消耗中有一半以上是因为制冷系统。

2暖通空调制冷系统的优化控制方法暖通空调的制冷系统受室外气象和室内状态的影响较大,所以为了保证制冷的效果,制冷系统会全部运作,这就导致了制冷系统只有部分处于负荷状态,增大了其能耗。

基于此,可以从暖通空调部分负荷的状态入手,研究制冷机最佳吸气压力的状态,进而分析其能源节约的问题。

2.1BP神经网络在暖通空调制冷系统中的应用BP神经网络是一种多层反馈的网络系统,可以解决多层网络的隐藏单元连接问题。

而且BP神经网络在解决非线性的映射问题时,有着不可替代的作用。

根据BP神经网络的特性,它主要用在以下三个方面:(1)模式的识别与分类。

在计算机的数据中,可以将信息分为文字、图片和语言等类型,BP神经网络可以根据不同数据的特征进行识别,然后把信息针对性的归类,有助于加快信息的处理;(2)函数系统控制。

BP神经网络可以利用其自身非线性的特点进行函数建模,建模后的系统就可以广泛应用在工业控制中,如机器人的运动轨迹控制等;(3)压缩数据。

暖通空调系统的自动化控制技术

暖通空调系统的自动化控制技术

暖通空调系统的自动化控制技术摘要:暖通空调是人们在现代化生活中常用的机电设备,可以在很大程度上改善人们的生活条件。

目前,很多暖通空调系统在运行当中都可以保持一定的稳定性和安全性,但是总体性能还是存在欠缺。

基于此,建设施工单位开始采用自动化控制技术优化暖通空调系统的性能,在提高系统安全操作的同时减轻人力投入,达到新时期的经济和科学技术发展要求。

文章主要通过分析暖通空调系统自动化控制的方式和技术,对优化技术应用效果的措施进行简要的探讨。

关键词:暖通空调;系统运行;自动化控制技术前言:随着科学技术迅速发展,我国现代化社会经济水平不断提升,人们的生活品质有了很大程度的改善,空调也开始走进了千家万户。

在空调初始应用于日常生活当中时,很多人被高昂的价格劝退,不过在近几年技术发展越发迅速的时期,暖通空调的性能逐渐多样化,人们也有了购买这类设备的能力。

为了改善暖通空调系统的运行效果,有关单位就可以加强对自动化控制技术的应用及普及,通过改良现有的技术形式,给人们带来更好的体验。

1.暖通空调自动控制系统的控制方式目前,暖通空调自动控制系统的控制方式主要有DDC控制、继电器控制及PLC控制三种方式。

DDC控制方法的体现需要以多种数字化技术的应用作为基础,在室内温度发生改变时,就可以利用暖通空调系统对参数进行有效控制和调节,起到优化室内温度并且降低能耗的作用。

继电器作为一种用电流控制开关的装置,在系统运行的过程中,可以实现对不同的电流和流量大小的有效分析,从而轻松实现系统控制目标。

在暖通空调系统运行当中,小电流需要着眼于大电流控制之上,技术人员可以通过时间继电器、中间继电器等方式实现延时和流量切换等功能。

PLC控制在暖通空调系统自动化控制中的应用相对来说比较广泛,其可以在传统的顺序控制器基础上体现新的工业控制装置的特点,以组建远程控制系统的方式为主,提高系统运行的可靠性,还能够体现编程容易、通用性好等优点。

1.暖通空调系统的自动化控制技术分析1.流程自动控制技术虽然传统的暖通空调系统自动化控制技术可以在一定程度上实现对系统的有效控制,但是不符合新时期的暖通空调系统建设发展要求。

暖通系统的优化控制研究——基于物联网和楼宇自控融合

暖通系统的优化控制研究——基于物联网和楼宇自控融合

振勇等人通过构建运维私有云总架构,实现建筑 内部系统的统一管理,包括数据的高效互溶、互通 和资源供需管控。Cheng Jack 等人在 BIM(Building information models)和建筑物联网技术的基础上, 使用机器学习算法对建筑系统的运维策略进行了 研究;研究表明,通过人工神经算法 ANN(Artificial neural networks)和支持向量机 SVM(Support vector machine)对暖通空调系统组件运行行为进行了预 测,再从信息层获得不断更新的数据对组件进行 控制修正,能够有效地提高建筑运维管控效果。
建筑物联网的发展,为智能建筑提供了发展
作者简介:陈晓波,高级经济师,现供职于上海城投控股股份有限公司,任党委书记、总裁。
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物业管理
CHINA REAL ESTATE
基础。我国在《智能建筑设计标准》(GB/T 503142000)对智能建筑进行了相应的定义:须具备建筑 自动化、办公自动化以及通信网络系统的设施平 台,并同时拥有融合了建筑结构、系统、服务及管 理的优化集成而为使用者提供高效、舒适、便利 和安全的建筑环境的建筑。根据数据统计,全球 智能建筑市场规模将在 2022 年达到 1220 亿美元, 2016-2022 年年均增长率预计为 14%。在实际工程 项目中,以建筑物联网的形式,通过搭建能耗数据 采集平台,对所采集的数据进行分析及挖掘,开发 先进的控制算法对建筑系统进行反馈控制和调节, 从而实现对建筑节能控制的基本要求。仝子聪等人 对北京新机场工作区工程 - 道桥及管网工程 002 标 段的智慧能源管理系统进行了全面的能耗分析,结 果表明,通过该智慧管理系统的管控后,月能耗总 体费用平均下降 3.4 万元,节能效果显著。除了建 筑节能控制,新型智慧建筑对居住者的热舒适性、 健康等方面均有较大的提高。于震等人对楼宇自动 化发展技术的进展进行了文献研究,列举了现今 先进的自动控制技术并进行了详细的总结,具体 包括物联网技术、预测控制技术、人工神经网络以 及模糊控制等相关技术。同时,Su Bing 等人对基于 代理(agent-based)的分布式实时最优控制策略进 行了研究,该控制策略拟用于未来基于物联网的 智能传感器的建筑暖通系统。所提出的基于代理的 最优控制策略能有效地控制不同的暖通系统组件, 包括各类阀门、水泵以及风机等,节能效果明显。

暖通空调节能降耗技术浅谈

暖通空调节能降耗技术浅谈

暖通空调节能降耗技术浅谈暖通空调系统是建筑中重要的能源消耗组成部分,其能耗的提高不仅增加了建筑的运行成本,还对环境造成了不可忽视的影响。

为了降低暖通空调系统的能耗,节能降耗技术应用显得尤为重要。

一、优化设计在建筑设计阶段,通过合理的布局和设计来降低暖通空调系统的能耗十分关键。

建筑的朝向应考虑到太阳辐射的影响,以最大限度地利用日照能,减少人工供热和制冷的需求。

合理的隔热和隔音设计可以减少室内外温差,降低暖通空调系统的能耗。

考虑到建筑的使用率和用途,合理设计空调末端设备的数量和布局,避免不必要的能耗。

二、低碳散热技术建筑内的散热设备是暖通空调系统中能耗较大的部分之一。

传统的散热设备常使用通风散热、水冷却散热等方式,但存在能耗高、工作噪音大等问题。

为了降低能耗,可以采用低碳散热技术来替代传统的散热设备。

采用地源热泵系统,利用地下热能进行散热和供热,能耗极低。

还可以采用冷却材料、纳米涂层等技术来增加散热面积,提高散热效率,从而降低能耗。

三、智能控制技术智能控制技术是降低暖通空调系统能耗的重要手段之一。

通过传感器和自动控制设备,可以实现对室内温度、湿度、风速等参数的实时监控和调节,从而达到节能的目的。

根据室内温度和湿度情况,智能控制系统可以自动调整空调设备的工作状态和风速,避免能耗的浪费。

还可以通过智能控制系统实现对建筑的分区控制,对部分区域进行适度的供热或制冷,减少能耗。

四、新能源利用新能源的利用是降低暖通空调系统能耗的重要途径之一。

太阳能、地热能、风能等可再生能源可以替代传统能源,减少环境污染和能源消耗。

利用太阳能集热器进行热水供应,利用太阳能光伏发电系统供电等都能有效降低暖通空调系统的能耗。

还可以采用地下热泵系统,利用地下稳定的温度进行供热和散热,减少能耗。

节能降耗技术对于暖通空调系统的能耗降低至关重要。

通过优化设计、采用低碳散热技术、智能控制技术和新能源利用等手段,可以有效降低暖通空调系统的能耗,减少能源消耗和环境污染,实现可持续发展。

暖通空调制冷系统的优化与控制技术分析张泽阳

暖通空调制冷系统的优化与控制技术分析张泽阳

暖通空调制冷系统的优化与控制技术分析张泽阳发布时间:2021-08-12T18:08:17.204Z 来源:《基层建设》2021年第13期作者:张泽阳[导读] 摘要:现阶段,从暖通空调的实际应用成效来看,仍然存在一些问题影响其运行效益,其中制冷系统的能耗消耗较大,与我国的可持续发展战略不相符,在很大程度上造成能源紧缺的问题。

北京森磊源建筑规划设计有限公司石家庄分公司河北省石家庄050000摘要:现阶段,从暖通空调的实际应用成效来看,仍然存在一些问题影响其运行效益,其中制冷系统的能耗消耗较大,与我国的可持续发展战略不相符,在很大程度上造成能源紧缺的问题。

因此,优化控制暖通空调制冷系统是亟待解决的问题,相关技术人员应从长远发展的角度出发,结合制冷系统的工作原理,采取科学的优化及控制策略,从而改善其能耗大的问题,这样不仅可以满足人们的生产生活需求,而且可以提升其运行效益,使建筑物的使用价值和社会地位进一步提升,对建筑行业的可持续发展起到推动作用。

关键词:暖通空调;制冷系统;优化;控制技术1暖通空调的作用现阶段,各类公共建筑以及普通居民家庭中,暖通空调制冷系统被广泛应用,用于改善室内环境的温度和质量,优化内部环境。

为保证建筑室内的舒适度,通常在建筑建设时会安装暖通空调制冷系统,其在实际应用时能够使人活动在室内时保持较好的舒适度,减少因为气候变化造成的人体健康问题。

除此之外,暖通空调能够优化和调节车间内部的温度,达到生产需求。

不过当前暖通空调的使用来说,其制冷系统运行面临着能源消耗大的问题,影响着系统运行的效益,需要加以完善和优化。

2暖通空调制冷系统的发展现状众所周知,空调是通过制冷剂的循环变化来完成温度的调节,从而营造洁净舒适的环境。

目前氟利昂化合物是我国最常见的制冷剂。

氟利昂是一种无毒,化学性能稳定且不可燃的化合物,它还具有良好的热力学性能。

在暖通空调的运行过程中,发挥出很好的制冷效果和制冷效率,因此氟利昂化合物适用于各种制冷设备,得到了广泛的应用。

暖通空调制冷系统的优化与控制技术分析 黄玉华

暖通空调制冷系统的优化与控制技术分析 黄玉华

暖通空调制冷系统的优化与控制技术分析黄玉华摘要:在我国大部分建筑高层建筑内,暖通空调制冷系统每年运行过程中产生的能耗占到建筑总体的1/3~1/2,其用电花费的资金也非常多。

所以,相关部门必须进一步加强对暖通空调制冷系统的优化与控制,使其逐渐向低能耗运行方式转变,为人们提供舒适、洁净的生活以及工作氛围,提高人们的生活质量。

鉴于此,本文对暖通空调制冷系统的优化与控制技术进行分解,以供参考。

关键词:暖通空调;制冷系统;优化与控制引言暖通设计工程最终是要服务于用户的,其工程质量直接影响用户的后期使用。

在暖通空调设计过程中,设计人员要坚持经济性和节能性的设计原则,严格执行暖通设计的相关标准与规范,并端正自身的工作态度,以确保后期施工顺利进行。

1制冷系统概述制冷系统是操纵外界能量使热量从温度较高的物资转移到温度较低的物资体系叫制冷系统。

制冷系统可分为蒸汽制冷系统、空气制冷系统和热电制冷系统。

空调使用蒸汽压缩式制冷系统。

制冷原理是使用压缩机把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽,使蒸汽的体积减小,压力升高。

压缩机吸入来自蒸发器蒸发出来的较低压力的蒸汽,在压缩机对蒸汽进行压缩后,形成压力较高的蒸汽后送入冷凝器,在冷凝器中通过气体液化原理将压缩机送出的压力较高的蒸汽冷凝成压力较高的液体,压力较高的液体经过节流阀,在节流阀的工作下转变为低压的液体后,重新送入蒸发器,在蒸发器高温吸热的作用下液体汽化成压力较低的蒸汽,然后再将低压蒸汽送入压缩机,重复以上的工作顺序完成制冷系统的循环。

2暖通空调制冷系统中的环保节能技术2.1应用原理分析从运行的暖通空调制冷系统角度来说,采用环保节能技术,主要是基于各类节能技术和装置的应用原理,通过减少能源消耗的形式,实现能源节约和环境保护。

例如,蒸发冷却式空调。

其应用原理如下:运用水分蒸发吸收部分热量的原理,实现对高温高压制冷剂内气体的高效排出,进而实现降低冷凝压力以及温度的目标,降低能源消耗。

智能建筑暖通空调系统的优化对策探究

智能建筑暖通空调系统的优化对策探究

J IAN SHE YAN JIU技术应用170智能建筑暖通空调系统的优化对策探究Zhi neng jian zhu nuan tong kong tiao xi tong deyou hua dui ce tan jiu卢建新随着我国现代化进程的不断推进,智能建筑暖通空调系统在我国开始迅速地被广泛使用。

对于暖通空调系统的优化,我们必须找到更加节能和环保的方式,进而确保人们能够更加舒适地工作和生活。

此外,优化后的暖通空调系统也不会对大气层及地球造成污染,最终达到环境保护的终极目的。

随着资源节约型与环境友好型社会的发展要求,智能建筑作为一种新型建筑已被广泛应用于各行各业。

对于建筑项目而言,节能与环保是非常重要的要素,它可以有效地提高对能源的利用率,减少能源的消耗和环境污染,并有助于我国建筑业的可持续发展。

在建筑物暖通空调系统的智能设计过程中,有必要进一步对系统进行优化和改进,减少空调在工作时的能源消耗量,并对空调系统进行动态实时监控,可及时有效地对空调系统进行调适和维修维护保养,以确保空调系统正常而又适应需求的运行。

保障暖通空调系统安全、可靠、经济并与受控环境相适应的工作,可以为社会创造更多的经济和社会效益。

因此,本文主要是对关于智能建筑项目暖通空调系统的综合阐述。

一、关于智能建筑和暖通空调的内涵智能建筑体系最早出现在美国。

随着20世纪末中国经济的快速发展和科学技术的进步,中国建筑业逐渐引入了智能建筑的概念,并慢慢开始建造智能建筑。

智能建筑在许多国家受到重视,并取得了快速发展,其主要的原因是由于采用了适当的先进技术设备、网络设备、通讯设备以及新型节能环保材料。

为大多数老百姓创造了绿色环保的舒适居住环境。

绿色的生态栖息地可以满足当前人们日益增长的生活需求。

作为智能建筑中重要的组成部分,暖通空调系统主要涉及到新风、供暖和制冷三个主要组成部分的优化设计、集成装配、调适运维,进而为大多数居民提供舒适健康的生活环境。

暖通空调的节能减排优化设计

暖通空调的节能减排优化设计

暖通空调的节能减排优化设计发表时间:2016-12-06T10:16:55.880Z 来源:《基层建设》2016年24期8月下作者:张美媛[导读] 暖通空调节能减排的优化设计较为关键,可以加强暖通空调的运行控制。

文章通过对暖通空调进行研究,分析了节能减排的优化设计。

天津市东建建筑工程有限责任公司天津市 300171摘要:暖通空调是建筑工程的重点项目,也是能源消耗较大的工程内容。

我国在建筑行业中深化节能减排,以此来优化暖通空调的设计,改善其在建筑工程中的运行方式,落实节能降耗的措施。

暖通空调节能减排的优化设计较为关键,可以加强暖通空调的运行控制。

文章通过对暖通空调进行研究,分析了节能减排的优化设计。

关键词:暖通空调;节能;减排;优化设计;建筑工程为了完善内部的环境,积极安装暖通空调,实际暖通空调在建筑工程内占有很大的消耗比重,直接增加了建筑工程的能源消耗量,不利于建筑行业的节能发展。

暖通空调需采取节能减排的优化设计,重点在暖通空调运行的过程中实现节能降耗,避免暖通空调的资源消耗过度,强调节能减排优化设计在暖通空调中的重要性。

1 暖通空调节能减排优化设计的原则暖通空调的节能减排优化设计,需要具有可靠性的实践特点。

在暖通空调节能减排的优化设计中提出相关的原则,规范并控制节能减排在暖通空调设计中的应用。

1.1 技术性原则技术性原则是暖通空调节能减排优化设计的根本,通过技术改进暖通空调的设计,促使其具有最大化的节能效益。

暖通空调设计中的技术性原则,可以在根本上找出设计中消耗比较大的点,进而依照节能减排的要求,优化改进设计方式,发挥技术性原则的指导性。

1.2 动态性原则暖通空调节能减排的优化设计中,需要综合考虑多项因素的影响,所以在优化设计中提出动态性原则,利用动态性的方法,不断改进节能减排的设计,促使暖通空调达到节能减排的标准,最主要的是利用动态性原则控制暖通空调的设计,保障其与建筑工程的和谐相处。

暖通空调的动态设计决定了节能减排的效果,促进暖通空调节能设计的发展。

建筑节能中暖通空调节能系统现状和技术措施

建筑节能中暖通空调节能系统现状和技术措施

建筑节能中暖通空调节能系统现状和技术措施建筑节能一直是一个备受关注的话题,而其中暖通空调系统的节能问题更是备受关注。

随着全球能源消耗不断增加和环境污染问题日益严重,建筑节能已经成为一个重要的课题。

近年来,各国政府和相关部门也加大了对建筑节能的政策支持和力度,推动建筑节能技术的研究和应用。

在建筑能耗中,暖通空调系统占据了相当大的比例,因此如何提高暖通空调系统的节能性能成为了建筑节能领域的重要任务。

本文将从暖通空调节能系统的现状和技术措施两个方面来探讨建筑节能中暖通空调系统的问题。

一、暖通空调节能系统的现状1.1 暖通空调系统对总能耗的影响暖通空调系统在建筑中的能耗一直备受关注。

根据统计数据显示,全球暖通空调系统在建筑中的能耗占据了相当高的比例,其中冷暖负荷和空调系统本身的能源消耗都是主要的能耗来源。

如何降低空调系统的能耗成为了当前建筑节能领域的重要任务。

1.2 暖通空调系统主要问题暖通空调系统主要存在的问题包括传统系统的能耗较高、运行效率不高、控制精度不够、设备老化等。

这些问题导致了暖通空调系统在实际运行中的能耗较高,也给建筑节能带来了很大的挑战。

需要通过技术手段来提高暖通空调系统的节能性能,以实现建筑节能的目标。

在国外,一些先进的暖通空调系统已经被应用到一些大型建筑中,比如地源热泵系统、太阳能热利用系统等。

这些系统能够很好地降低空调系统的能耗,实现了较好的节能效果。

而在国内,暖通空调系统的节能技术还比较滞后,一些传统的系统仍然占据主导地位,需要进一步推广和应用先进的暖通空调节能技术。

2.1 高效设备的应用为了提高暖通空调系统的节能性能,在设备的选择上需要注重高效设备的应用。

在空调系统中选择能效比较高的空调机组、风机、水泵等设备,通过这样的方式可以有效降低能耗。

2.2 控制系统的优化控制系统是暖通空调系统中的关键部分,通过优化和调整控制系统可以有效提高系统的能效。

在系统的控制策略上采用智能化控制,根据建筑的实际情况来进行控制,可以有效降低系统的能耗。

暖通空调系统的自动化控制技术分析

暖通空调系统的自动化控制技术分析

暖通空调系统的自动化控制技术分析摘要:随着我国经济的快速发展,建筑业也得到了迅速地提高,暖通空调行业在社会发展中发挥着重要作用。

但是由于当前阶段能源资源短缺、环境污染等因素的影响,导致其节能减排工作无法顺利进行。

因此本文就将分析在自动化供热系统中存在的问题及优化措施,来有效促进节约能耗和环保型建筑事业更好更快发展,并提供相关启示与建议,从而实现暖通空调行业可持续健康稳定发展的目标,并为其他领域做出贡献。

关键词:节能减排;暖通空调;自动化控制引言暖通空调系统是电气设备的一种类型,将自动控制技术应用于暖通空调系统的运行中,可以更好地发挥暖通空调系统的实用功能。

暖通空调系统自动控制技术包括继电器自动控制技术、PLC自动控制技术和DDC自动控制技术。

各种自动控制技术都独具特色。

在暖通空调系统自动控制的应用中,不同的自动控制方式应结合室内温湿度控制目标的实际情况。

研究暖通空调系统自动控制的人员,还要从控制方式和原理的角度,积极有效地提高暖通空调系统的性能,以满足人们更高的使用需求。

1.暖通空调制冷系统的工作原理暖通空调的制冷系统主要是由压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器四个部分构成,在这些部件中,压缩机是核心部件,它是将低温低压的制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂,通过蒸发器将高温高压的气态制冷剂变为低温低压的液态制冷剂,最后经过冷凝器时就会变成低温低压的气态制冷剂,而在制冷系统中最重要的一个部件就是膨胀阀,它主要负责控制制冷系统中冷冻水的流量,一旦膨胀阀出现问题则会导致温度没有达到设定值或者是出现温度过高现象,最后就会影响制冷系统工作运行的稳定性,这也是影响暖通空调制冷系统自动化控制技术发展的重要因素。

图1(中央空调系统组成)图2(暖通空调系统集控界面)2.暖通空调控制技术存在的问题目前我国的暖通空调系统的控制技术还存在许多问题,如一些企业在对暖通空调系统进行设计时,没有考虑到系统的实际运行状况,也没有考虑到如何对空调设备进行有效管理等问题,使得暖通空调在运行过程中出现了不能满足人们需要的情况;另外在对空调设备进行设计时,也没有考虑到使用寿命和可持续发展等因素。

谈暖通空调控制系统

谈暖通空调控制系统

谈暖通空调控制系统王桂君(勃利县亿达热力有限责任公司,黑龙江冶河154600)应用科技喃要]目前,空调系统的应用越来越普及,为广大用户提供了方便,同时,空调系统是按满足用户最大需求而设计,所有的空调系统长时闻处在低负荷下运行。

鹾蒿鸯词】暖通空调;控制系统;设计;工艺目前,空调系统的应用越来越普及,为了广大用户提供了方便,同时,空调系统是按满足用户最大需求而设计,所有的空调系统长时间处在低负荷下运行。

由于能源十分紧张,同时暖通空调的能耗在国民经济总能耗中所占比重越来越大,所以,开发中央空调系统的优化控制技术,使中央空调系统在不同负荷下、不同工况条件下,都能以最佳效率运行,并且大道最好的控制效果,具有广阔的应用前景。

1暖通空调工艺暖通空调工作原理就是制冷剂在制冷机组的蒸发器中与冷;东水进行热量的交换而汽化,从而使冷冻水的温度降低,然后,被汽化的制冷齐0在压缩机作用下,变成高温高压气体,流经制冷机组的冷凝器时被来自冷却塔的冷却水冷却,又从气体变成了低温低压的液体,同时被降温的冷;东水经冷冻水水泵送到空气处理单元的热交换器中,与混风进行冷热交换形成冷风源,通过送风管道送八被调房间。

如此循环,在夏季,房间的热量就被冷却水所带走,在流经冷却塔时释放到空气中。

2暖通空调供水系统常用的冷冻水(水为载冷剂1系统的冷冻水管道均为循环式系统。

变流量系统根据其组成装置不同,又可分为“相对的变流量系统”,即冷量制备环路是定流量,而冷量输送环路是变流量的:和“真正的变流量系统”,即冷水机组蒸发器变流量系统,流过蒸发器的水量由负荷端的需求来确定,后者能够充分发挥变流量系统的节能潜力。

变流量冷水系统的基本理论是以热力学第一定律为基础O=W C A t kw式中Q一系统冷负荷kw:V毕——水泵流量m gs:e一水得比热K J/K g:A t——冷水供回温差℃:当系统负荷发生变化时,按热力学第一定律可以通过改变冷水流量W、改变供回水温差△t或者同时改变流量和供回水温差来解决。

暖通空调制冷系统建模及控制策略研究

暖通空调制冷系统建模及控制策略研究

将太阳辐射强度、室外相对湿度以及干球温度作为室外 气象参数,将人员负荷率、室内温度与相对湿度作为空调房 间状态参数,将冷水阀门与风机变频器的控制电压、除湿器 开启状态以及风阀控制电压作为空调控制参数,将前一时段 的送风相对湿度、送风量与送风温度作为暖通空调制冷系统 预测模型的输出。
1.1.2 神经网络预测模型结构
75%负荷率 蓄冰设备蓄冰、L7~L9供冷
L7~L9供冷 蓄冰设备满负荷供冷、L7~L9补充供冷 蓄冰设备满负荷供冷、L7~L9补充供冷 蓄冰设备满负荷供冷、L7~L9补充供冷 蓄冰设备满负荷供冷、L7~L9补充供冷
L1~L9供冷,蓄冰设备补充供冷 L1~L9供冷,蓄冰设备补充供冷 L1~L4、L7~L9联合供冷,蓄冰设备 L1~L4、L7~L9联合供冷,蓄冰设备 蓄冰设备满负荷供冷,L7~L9补充供冷 蓄冰设备满负荷供冷,L7~L9补充供冷
25%负荷率 蓄冰设备蓄冰、L7~L9供冷
蓄冰设备供冷 蓄冰设备供冷 蓄冰设备供冷 蓄冰设备供冷 蓄冰设备供冷 主机+蓄冰设备联合供冷 蓄冰设备蓄冰、L7~L9供冷 蓄冰设备供冷 蓄冰设备供冷 蓄冰设备供冷 蓄冰设备供冷 蓄冰设备供冷 蓄冰设备供冷
50%负荷率 蓄冰设备蓄冰、L7~L9供冷
蓄冰设备供冷 蓄冰设备供冷 蓄冰设备供冷 蓄冰设备与L7~L9供冷 蓄冰设备与L7~L9供冷 L1~L4、L7~L9联合供冷,蓄冰设备 L1~L4、L7~L9联合供冷,蓄冰设备 L1~L4、L7~L9联合供冷,蓄冰设备 L1~L4、L7~L9联合供冷,蓄冰设备 蓄冰设备与L7~L9供冷 蓄冰设备供冷 蓄冰设备供冷 蓄冰设备供冷
制冷系统的输出极值,易出现局部麻痹情况,影响预测网络
的收敛速度,因此将数据归一化公式转变为公式(3)。

暖通空调技术优化

暖通空调技术优化

暖通空调技术优化
暖通空调技术是现代建筑中必不可少的设施之一,它能够调节室内温度、湿度和空气质量,提供舒适的室内环境。

由于技术和经济等因素的限制,传统的暖通空调系统存在一些问题,如能耗高、运行成本高、环境影响大等。

对暖通空调技术进行优化已成为当前的研究热点之一。

技术优化的核心是提高系统的能效和运行效率,实现系统的可持续发展。

以下是一些常见的暖通空调技术优化方法:
1. 使用高效节能设备:选择能效比高的空调设备,如变频空调、中央空调等,减少能耗。

2. 运行优化:合理设置室内温度和湿度,根据建筑使用情况和人流量等因素进行调整,减少能耗。

3. 节能控制策略:采用智能控制系统,根据室内外温度、湿度和人流量等实时数据进行控制,实现最优的节能效果。

4. 利用自然资源:利用太阳能、地热能等可再生能源,降低能耗,减少对环境的影响。

5. 空气污染控制:加强空气过滤和净化技术,降低室内空气污染,提供良好的室内空气质量。

6. 热回收技术:利用废热回收系统,将废热转化为热能,提高能源利用效率。

7. 智能化管理:通过远程监控和智能化管理系统,实时监测和调整暖通空调系统的运行状态,提高系统的稳定性和可靠性。

8. 持续改进和创新:加强技术研发和创新,跟踪最新的技术发展趋势,不断改进和优化暖通空调技术。

需要指出的是,在进行暖通空调技术优化的还需要充分考虑其经济性和可行性。

技术优化需要综合考虑成本和效益,找到一个平衡点,既能满足室内舒适的需求,又能降低能耗和运行成本,实现可持续发展。

暖通空调系统的自动化控制技术

暖通空调系统的自动化控制技术

暖通空调系统的自动化控制技术摘要:近年来我国整体发展良好,社会各行业发展中所用技术与理念得到一定完善、优化与创新。

在现代建筑工程之中,暖通空调正常运转需要耗费大量能源,能源逐渐稀缺的趋势下,节能技术研究更加受到重视。

现代城市建筑的暖通空调需要消耗50%左右的能源,这就需要建筑行业在设计暖通空调时灵活运用节能技术,从而在真正意义上促使建筑工程中的暖通空调达成节能环保目标。

基于此,本篇文章对暖通空调系统的自动化控制技术进行研究,以供相关人士参考。

关键词:暖通空调、自动化控制、技术引言暖通空调系统是一种电气设备类型,在暖通空调系统运行中应用自动控制技术,能够更好地发挥暖通空调系统的实用功能。

暖通空调系统的自动控制技术包括了继电器自动控制技术、PLC自动控制技术和DDC自动控制技术,各种自动控制技术都具有独特性,在暖通空调系统的自动控制应用中,应当结合实际情况,在室内温度和湿度等控制目标中,综合利用不同的自动控制方式。

暖通空调系统自动控制的研究人员,也要从控制方式和原理的角度,积极有效地提高暖通空调系统性能,以满足人们更高的使用需求。

一、暖通空调技术在建筑中的运用原则1.1回收原则在建筑工程暖通空调内部之中,有很多零件或部件自身都具备或可起到重要作用,因此,对这种自身作用较大的零件或部件,一定要有针对性地回收,并于回收之后,可以通过重新加工与调整实现循环利用的目的。

在实际回收暖通空调中重要零件与部件时,一定要明确区分回收和回用之间的差别,所以这种回收原则并非是没有任何基础与底线,十分随意且规模较大地回收暖通空调中重要零件与部件,在落实回收原则时需要根据零件类型进行合理回收。

1.2循环原则循环原则是以回收原则作为基础的,主要是指在通过回收原则将暖通空调中重要部件与零件回收以后,针对回收零件展开进一步处理,这样便可大幅增加能源在暖通空调中的利用率。

简单来讲就是针对暖通空调中没有应用或已经报废的重要零件,展开进一步加工处理,促使没有应用或已经报废的重要零件可在建筑工程暖通空调之中循环应用,循环原则可以有效减少回收原则落实时所耗成本,同时增加暖通空调的经济效益与社会效益。

浅析暖通空调系统控制及管理策略

浅析暖通空调系统控制及管理策略

浅析暖通空调系统控制及管理策略摘要:主要介绍了HV AC这一系统在我国的发展状况,对于空调设计的现状来说,往往能够将设计分为三大模块来进行,我们可以对于这三大模块进行分析和讨论,能够研究出关于暖通空调系统控制的管理措施。

关键词:暖通空调控制系统能量管理模块优化在上世纪九十年代以来我国在节能方面的工作取得了很大的成就,但是对于国际的水平来说,还是差很远的,所以我国的节能工作方面也是只处在发展中,实际的耗电往往超过了一些规定的标准,(0.035kW/m2~0.045kW/m2),如上海的金茂大厦现在每年的电费约6000万元,远远超过设计标准。

HV AC(Heating Ventilating and Airconditioning,亦称暖通空调)构成了智能建设的的根本,能够增加日常的供电消耗,并且能够占据很大的智能优势,能够将空调的系统节能成为一种研究性工作对于空调的未来发展有着至关重要的意义,也就是人们都在讨论的热点,是否能够真的将节能环保做到位,是件不容易的事情,并且要维护相关的经济利益,尤其HV AC的节能对国民经济的发展具有重要的意义。

1、管理与优化暖通空调能量控制系统在国内发展状况现在的计算机应用不断普及,因此就对于暖通的空调有了更多的信息化要求,在监测管理以及控制等方面,很多的空调系统都开始趋于信息化的检测管理方式,这是一种管理模式上的突破,是非常值得提倡的,因此能够将运行的情况和整体的品质进行提升,能够将管理的能力和水平都进一步提高,并且能够将经济效应保障,要从基本的新风组控制开始一直到变风量系统、全空气定风量系统的各种空调系统的计算机监测控制,相关的参数值由中央的处理器来进行修改和设置。

这样就能够为空调的自控设计做好一定的基础工作,能够将智能操作进行信息化的起步,比如指令对冷冻热泵机组,各水泵和风机实现连锁逻辑顺序节能控制和启停。

曹秋声在变频技术上进一步拓展,进行了控制概念的模糊研究,发现了能够具有一定的跟踪特征的软件,让暖通的空调能够实现节能的控制趋势,并且能够继续进行计算,能够将适合的冷热源机组和末端设备配置,节约冷热源。

暖通空调变工况点优化控制及能量管理探讨

暖通空调变工况点优化控制及能量管理探讨
函数( 运行成本或 者峰值能耗) 最小 的房 间温度 曲线。该算 法还 给出 了
曹秋 声基于变 频技术 ,结合 最优 控制和模糊 控制 ,研 制了具有 负 钟玮 采用 根 据冷 热 负荷 计算 选 择 C 值 适 合 的冷 热源 机组 和末 端设 OP 水 、风系统 的输送能耗 。 晋欣 桥在对 多 区域 变风 量空凋及 其控制 系统分析研 究 的基础 上 ,
随着 嵌入式系统 和智 能控制理 论 的发 展 ,以及嵌 入式微处理 器价
B P神 经网络 的预测控 制算法 ,实 现蓄 冰空调 的蓄 冷量 控制 ,解决 了 格越来越 便宜 ,基于 1位及 以 上的嵌人式 微处理器 系统 ,采用 高级控 6 PD 控制 中超 调和波动 时间长 、抗 干扰 能力弱 及解耦 控制效果 差 的问 制策略 。具 有 自适 应 、 自学 习功能 的单 元控制 器必将成 为单元控制 器 I 题 ,从 而 降低 了空 调 系统 的 能耗 【 9 】 国庆 等人将 参数 自整 定 的PD 。曹 I 的主流 。它可 以实 现使控 制对 象在变 负荷 、多工况 、任何 初始条件 下
化对一级 泵水 系统进行变流量控 制 ,取 得了显著效 果 [ 7 】 。
温度优化 的控制方案 ,可 以较好地 解决 多区域V V 空调 系统的新风分 A
总之 ,能 量管理 系统体 现在设 备组合优 化 、工作 时序优化 以及各
标 优化空气处 理单元 的温湿度 和送风 压力 。孙 一坚根 据空调 负荷变 配问题 ,同时能有效 地降低 系统 的能耗 ” 。 1 总之 国 内的学 者更 多探 讨 的是 把智 能方 法 引入 控 制系 统 的优化 种 能量指标 的统计 、 量 、考核方 面。 计
研究 ,采用 “ 带指数遗忘 的最小 二乘法 ”参数辨 识方法 和基 因遗传优 制 冷热泵机 组 、水 泵和风 机实 现联锁 、逻辑 、 序启停 和节能控制 , 顺 化算 法 ,对 空调系 统的空 气处理单 元进 行 了优 化控 制研究 [ 2 】 。罗启 军 根据冷 水机组 的冷水 供 回水 温度 和温差 等信息控 制冷水机 组冷却塔 风 等人 提 出了一 项动态的优化 技术 。在一个 指定期 间 内,能得到使 目标 机等设 备 台数 和组合最佳 以时间【 关 3 . . hn等人提 出用 遗传算法 对 荷随动 跟踪特性 的专 用管理 系统 软件 ,实现 了暖通 空调节 能控 制 。 】 。K T C a 风冷制 冷机 的冷凝温度设 定点进行优化 控制 以提高制冷机 的效率 。 】 设备 的非线性 特性 ,用于实现对 整个空 调系统 的优 化控制 。 目前 ,研究者们 将更多先 进 的建模 方法 和智能优 化方法 引入到 了 此外 ,有许 多研 究者用人 工神经 网络来模 拟暖通 空调 系统 中各个 备 ,以节 约冷 热源 ; 用变 频技 术 等手段 使水 泵变 流量 运行 。以减 少 采

对暖通空调优化控制技术的探究

对暖通空调优化控制技术的探究

Байду номын сангаас
科技导报


对 暖通 空调优化控制 技术 的探 究
王智斌 薛明明
( 陕 西法士 特齿 轮有 限责任 公司 , 陕西 西安 7 1 0 0 7 7 ) 中 图分类 号 :T U 9 6 + 2 文 献标识 码 :A 文章 编号 :1 0 0 3 — 2 7 3 8( 2 0 1 3 )0 3 — 0 4 7 4 一 O 1 摘要 :本 文结 合笔者 工作 实践 经历 ,首 先 阐述了进 行 暖通空 调 系统优 化控 制的 必要性 , 然后对 暖通 空调优 化控 制技 术 中的制冷 子 系统 的优化 、调 节子 系统 的优 化、开 关控 制优 化 以及控 制器 参数 校正进 行 了逐 个分析 ,最 后总 结全文 , 旨在为 暖通 空调 的优 化控制 提供 一些助 益 ,从而 帮助 空调生 产厂 家获 得 更大 的经 济效益 与发 展前 景 。 关键 词: 暖通 空调 ;优化 控制技 术 ;探究
暖通空调是智 能建筑不可或缺 的组成部分 ,又是耗 电量最多的设 备 。暖 通空调系 统的能耗 十分惊人 ,甚至超过 建筑总能耗 的6 0 % 。所 以,若能通过一定的优化控制技术实现暖通空调能耗 的有效降低 ,人们 将会 从中获取客观的经济效益和社会效益 ,这也是节约资源客观需要 。

温度控 制存在较大的滞后性。Ⅲ 冷负荷在一定范 围之 内,水泵和风扇之 间的能耗 曲线很难做到相 对一致 ,通常情况 下存在一个最适宜 的运行 工作点,能够实现冷冻 水 泵 、供风风扇 二者的总能耗最低 。在 负荷 相对 稳定的情况下 ,进入 房 间 的混 合 空气 如 果 发 生 温 度 变 化 ,那 么 如 下 两 点 也 会 随 之 发 生 相 应 的 进行 暖通 空调 系统优 化控 制的 必要性 另 暖 通 空 调 控 制 一 般 是 指 通 过 调 节 冷 冻 水 调 节 阀 的 电压 来 调 节 冷 冻 变化 ,一是换 热器的热交换效率 ,二是风系统能耗最 小工作点 。 水的流量 ,调节混风温度 ,最 终实现 对房间温度 的有 效控 制。对控制 外 ,冷冻水温度如 果发生改变 ,那么前面所提 到的两点也会 随之发 生 相应 的变化 。当混合空气温度和冷冻水温度 一起发生变化时 ,也可 以 效果产 生影响的因素是多方面 的,不仅包括冷冻水温 度、露点温度 , 而且包 括新风与回风 的混风温度 ,还包括湿度 、送 风量以及房间负荷 找 出风系统 能耗最小值 ,该种情况 下的风流量与水流量便是风系 统最 等 因素 。当混合 空气 到达热 交换 器时 , 由于 自身温 度 比露点温 度要 适 宜 的 运 行工 作 点 。 ( 三 )优化开关控制 以及控制器参数校 正。 低 ,从而 导致热交换系统 的非线 性关系 。热交换过程 中不仅存在温度 优化开关控制 指的是利用设定温度 范围和 实际温度范 围之 间的差 显热 问题 ,还存在温度潜热 问题 ,再加上冷热源 的差异性,导致温度 在上升 及下降阶段具有不 同的特 性,即存在非 线性 关系。被控房 间、 分来实现对 空调各个设备最优开关 时间的准确计算与控制 ,即通过 控 待机状 态 空气处理 单元之间的送风 管道 一般较长 ,造成 了两大 弊端,一是暖通 制设备 的待 机状态 以达到能耗的有效 降低 。优化开关控制 ( 空调 的纯滞 性,二是暖通 空调 的大惯性 。管道 因为长 期服役,有可能 控制 )要以房 间温度舒适宜人为基本前提 暖通空调 系统 的控制,不仅涉及众 多对象 ,而且普遍较 为复 杂。 导致 内部阻力的时变性 。另外 ,外界某些强烈干扰 也会影响暖通空调 的有效控制 ,如盘管 中冷 /热 水流量 、室外气温 以及 被调房间人员 的 相当数量的控制环节不但涉及时滞性 的问题,而且涉及时变性 的问题, 进 出等等 通过前面 的分析可知 ,暖通空调具有如下特 性:1 )强非线 还涉及非线性 问题。所 以,在优化控制空调温度 、湿度以及 空气污染度 I D 控 制器实现 对 性 ;2 )时变性 ;3 )大滞后性 ;4 )大惯性 ;5 )强干扰性 。这些特性 的过程中,需要采取独 立控制 的对策与模式 ,如使用P 加大 了暖通 空调的控制难度 ,不仅造成被控房 间舒适 度不足,而且造 控制对象的有效控制 ,能够在线及实时校正控制器的相关参数 。当室外 成能量 的部分浪费 。为 了营造 良好的房 间环境 ,同时降低能量 的不必 环境发生较大变化时,特别是外界湿度或者房间负荷发生较大变化时, 要损耗 ,对 暖通空调优化控制技术进行深入的探究便显得尤为重要 。Ⅲ 暖通空调系统 的静压力控制效果以及送风温度控制效果将会表现 出下降 的趋势。房 间的温度场是暖通空调的控制对象 ,二者之间的热交换工作 二 、暖通 空 调优化控 制技 术分 析 优化暖通 空调系统 的重 点在 于以系统最小 能耗 为标准展开对冷冻 是一个极为复杂的过程 。影响暖通空调正常工作 的因素是多方面的,如 I D 控 机 的优化 ,一般通过在泵、A H U 设备回路中设置定点的方法 来实现 。为 强滞后性、强扰动性以及强时变性 ,因此对被控对象实施常规的P 制常常难 以取得令人满意的效果。所 以,有必要对常规P I D 控制进行优 了达 到用户负荷与制冷量 之间的较好匹配 ,实现用 户对暖通空调温度 化 ,最终建立能够在线、实时校正参数的P I D 控制模式 。Ⅲ 控制 的要求 ,提高暖通 空调系统的运行效率 ,最终满足节能的 目的, 要做好制冷子系统和调节 子系统 的优化工作。 三 、结语 通过对暖通空调的系统构成和运行方式进行深入分析之后发现 ,暖 ( 一 )进 行 制 冷 子 系 统 的优 化 。 冷冻水温度 、冷却水温度 以及制冷量是影响制冷机C O P 的三大主要 通空调的管理 、计量与优化控制过程涉及众多的变量 ,在加上系统的多 因素 。将冷冻水温度 的影响排除在外 ,如果将 冷却水温度视为一个 的 变 量 动 态 响应 时间 以及 要 求 也 不 尽相 同 ,除 此之 外 ,还 要做 好 系 统 控 制 器参数的 自 我调整以及优化算法的工作 。以上种种因素,使得软件系统 常量 ,那么制c O P 和制冷量成反 比关系;如果提供相 同的制冷量条件 , 那么C O P 和冷却水温度成正 比关系,换而言之,通过降低冷 却水温度 的 无 论 在 数据 结 构 方 面 ,还 是 在 数 据类 型 方 面 都变 得 极 为 复杂 。将 空 调 各 方法 ,能够较好地减少制冷机的能耗。制冷机C O P 和冷冻水温度 、冷却 个环节的能耗特点作为主要参考依据 ,可将整个系统设计并划分为 以下 三大主要部分 :1 )能量管理;2 )设定点的在线优化 ;3 )控制器参数 水温度及制冷量的关系如公式 ( 1 ) 所示 : 校正 。通过三大功能模块 的有机、高效整合,可实现暖通空调系统的最 C O P = T * aT / Q ( 1 ) 式 中:个 一 冷冻水的温度;△卜 冷却水温度;Q 一 制冷量。嘲 佳运行状态 ,从而达到节能降耗的 目的。这不仅关系着空调生产企业的 可持续发展 问题,更是世界能源危机背景下的迫切需求 。 ( 二 )进 行 调 节 子 系 统 的优 化 。

浅谈暖通空调优化控制技术分析

浅谈暖通空调优化控制技术分析

浅谈暖通空调优化控制技术分析作者:杨珊珊来源:《科技资讯》 2014年第15期杨珊珊(广东美的暖通设备有限公司广东佛山 528311)摘要:当前我国的暖通空调控制技术主要存在能源消耗高和空调环境质量低的问题,造成问题的主要原因在于暖通空调系统设控制技术还存在缺陷。

文章在简要解释暖通空调存在的问题及产生问题的原因和基础上,介绍了暖通空调控制系统的设计以及暖通空调优化控制技术未来发展的方向。

关键词:暖通空调优化控制系统设计发展趋势中图分类号:TM925.1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(c)-0087-02在我国城市化水平不断提高和城市建筑行业不断发展的背景下,人们的生活水平显著提高,人们对室内环境质量的要求也越来越高。

因此,在人们越来越重视暖通空调技术的发展的基础上,我国的暖通空调控制技术也获得了很大的提升。

但是,我国的暖通空调控制技术也存在一些问题,尤其是暖通空调系统的能源消耗过高不符合我国可持续发展战略,而且在我国能源日益紧张的环境下,高能耗问题更加突出。

因此,加强暖通空调优化控制技术的研究成为每个暖通空调设计人员的首要任务,设计人员必须抓住问题能耗高的根本原因,不断的优化暖通空调控制技术,提高暖通空调使用能源的效率,提高暖通空调的运行质量。

1 暖通空调控制技术存在的问题暖通空调控制技术主要存在两个问题。

一是暖通空调系统能耗严重。

随着人们生活水平的提高,空调的使用范围更广,使用更频繁。

在大型建筑中,中央空调系统的能耗占整个建筑能耗的一半以上[1]。

造成这种情况主要和空调系统的设计有关,根据对当前空调运行的实际情况研究,空调系统不是按照满足正常要求的来设计,而是按照满足客户最大需求标准来设计,空调系统日常运行超出了需求范围,空调系统而处于低负荷状态下运行;二是空调系统运行质量不高。

当前许多人对当前空调环境的满意程度不高,据新加坡某大学对新加坡部分商用大楼的暖通空调系统运行情况调查表明,超过25%的大楼CO2,10%左右的大楼甲醛超标和湿度过大,超过半数的大楼温度过低,这些情况会降低大楼的舒适度,对人体健康造成损害,影响人们的工作效率。

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暖通空调优化控制技术研究
摘要:随着暖通空调日益普及,暖通空调系统的能量消耗一般占整个建筑耗电量的50%以上,但目前实际情况:绝大多数空调处在低效下运行,能源浪费严重。

本文笔者分析了暖通空调优化控制技术。

关键词:暖通空调;系统;优化控制
随着社会的发展,空调应用越来越普及,一方面为人们创造了舒适的生活环境,另一方面针对现如今全球能源日趋减少的情况,暖通空调系统这一能源消耗大户越来越引起人们的关注,研究如何对暖通空调进行优化控制具有非常重要的经济和社会意义。

一、暖通空调系统
1、暖通空调供水系统
常用的冷冻水(水为载冷剂)系统的冷冻水管道均为循环式系统,根据用户的需求情况的不同,按水压特性划分,可分为闭式系统和开式系统两种;按冷、热水管道的设置方式划分,可分为双管制系统、三管制系统、四管制系统;按各末端设备的水流程划分,可分为同程式和异程式系统;按水量划分,可分为定水量和变水量系统。

变流量系统中的原则是的供、回水温度保持不变,建筑物负荷变化时,通过改变供、回水的流量来适应,该水系统输送的水流量要与建筑物需求相适宜。

根据房间负荷,通过调节调节阀的开度来改变冷冻水的流量,从而调节房间温度。

2、暖通空调空气处理单元
在暖通空调空气处理单元中,首先是新风与部分回风混合,形成混风,混风经过热交换器与冷冻水进行热交换形成送风,在冬天,混风吸收能量温度提高,在夏天,混风温度降低,送风在风机的作用下经过送风管道进入房间,与房间内的空气进行热量的传递,最终调节房间的温度到达所需要的设定点。

房间内的气体在排风机的作用下被排出,形成回风。

混风和冷冻水的热交换是在空气处理单元的热交换器中进行的,热交换器是暖通空调系统空气处理单元中的重要部分,热交换器的工况处于部分负荷下时,并非与设计工况相同,而实际使用过程中,热交换器绝大多数时间是在非设计工况,因此,应了解热交换器的特点。

二、暖通空调广义预测控制
为了调解出舒适的房间温度,同时节省能量的消耗,本章研究了暖通空调控制器算法。

目前的大部份的暖通空调控制系统调节房间温度都是按照给定的定温度值进行调解,当外部负荷和环境发生变化的情况下,如果采用定温度调节房间
环境,必然会消耗大量的能量,且调节的房间环境易出现过冷或过热现象,不能满足人体舒适度的要求。

所以本章在建立暖通空调控制器前,首先对房间的最佳温度进行设定,依此设定的房间最佳温度值作为控制房间温度的期望轨迹,使暖通空调控制系统节省能量的消耗。

1、房间最佳温度设定
房间最佳温度的设定中,首先考虑到了入体的热舒适感,它除了与室内空气温度有关外,还与室内空气湿度、空气流动速度等多种因素有关,因此所设计的暖通空调的控制系统要能创造真正舒适的室内环境,同时减少不必要的能量消耗。

室内热舒适度影响因素:房间最佳温度设定的目的就是要使暖通空调的控制系统即节省能量又要满足人体的热舒适度要求,热舒适度是人们在众多因素作用下的主观反映,所以有必要对影响热舒适度的因素作简单的介绍。

热舒适度涉及的范围广泛,影响因素众多,但研究表明,只有6个因素对热舒适起主要影响作用,即与环境有关的4个因素:空气温度、空气速度、相对湿度及平均辐射温度;与人有关的2个因素:人体代谢率(活动量)和服装热阻。

1.1空气温度
空气温度指室内空气的干球温度,它是影响热舒适的主要因素,它通过对流及辐射的热交换直接影响人体,在水蒸气分压力不变的情况下,空气温度升高使人体皮肤温度升高,排汗量增加,从而人的主观热感觉向着热的方向发展;空气温度下降,人体皮下微血管会收缩,皮肤温度降低。

人体对气温的感觉很灵敏,通过机体的冷热感受可以对热环境的冷热程度做出判断。

1.2空气流速
气流速度会从两方面影响人体的舒适性感觉。

首先,空气流速决定着人体的对流散热量,其次,它还会影响空气的蒸发力,从而影响蒸发散热。

当空气温度低于皮肤温度时,流速增大,产生散热效果;当空气温度高于皮肤温度时,流速增加不仅会造成较高的对流换热,使人体被加热,而且能够提高蒸发散热效率。

1.3平均辐射温度
平均辐射温度是指室内环境墙壁、设备等的平均辐射温度,它主要取决于围护结构表面温度。

平均辐射温度的改变,主要对人体辐射热造成影响。

一般情况下,人体辐射散热量占总散热量的42 %~44%。

当环境平均辐射温度提高后,人体辐射散热量下降,人体为了保持热平衡,必然要加大对流散热和蒸发散热的比例,人的生理反应和主观反应向热的方向发展。

但在不同条件下,其变化程度有相当大的差别,当空气温度较高时,平均辐射温度变化对人体热舒适的影响将比较明显。

1.4相对湿度
当人体皮肤比较干燥时,蒸发散热率仅受汗液分泌率的限制而不受空气蒸发率的限制,此时,舒适性取决于环境温度、气流速度和平均辐射温度。

但是在温度较高,人体皮肤潮湿的情况下,人体蒸发散热量将取决于空气相对湿度,而不取决于汗液分泌率,此时,空气的相对湿度就成为影响人体舒适性感觉的主要因素。

1.5人体代谢率(活动量)和服装热阻
人体活动量的不同会造成人体生理变化,服装的保温性能和透气性也会影响人体的辐射散热量。

虽然这两方面的可能取值比较多,本文主要讨论办公室从事轻微活动的工作类型。

由于北方地区的空调系统主要是用来制冷,所以人员着装也主要考虑夏季服装。

2、暖通空调控制系统设计
对房间温度进行了合理的设定,然后建立合理的暖通空调控制器,使暖通空调控制系统能快速准确的调解房间温度到达设定的房间最佳温度值,并有效的抑制房间内部和外部的干扰对房间内温度的影响,同时节省暖通空调系统能量的消耗。

由于暖通空调具有时滞和大惯性,当前的控制信号要等到很长时间才能在系统的输出中反映,而广义预测控制可以利用现在时刻的控制变量使未来时刻系统的输出快速准确的跟踪期望的输出。

同时暖通空调的工况环境不断变化且有干扰作用,用神经网络的强学习能力使暖通空调控制系统有效的抑制工况变化和干扰带来的对控制效果不利的影响。

因此应该把广义预测控制和神经网络结合对暖通空调进行控制。

暖通空调广义预测控制反馈校正预测控制算法在进行滚动优化的过程中,系统优化的基点要和实际情况相一致。

不过由于暖通空调会受到多种干扰的影响,导致辨识困难,即使建立了辨识模型之后也可能出现辨识模型失配,导致预测与空气处理单元不相符。

在这种情况下,要对预测进行手段补充,弥补预测模型的不足,或者对模型进行及时的修正,以便实现控制的优化。

滚动优化只有在建立了反馈校正的前提下,才可以将其优越性充分发挥出来。

目前对暖通空调预测控制优化的分析多是基于RBF模糊神精网络模型,不过由于其还没有考虑到滚动优化和在线辨识对控制系统性能的影响,对算法的研究也需要加强,所以要实现优化控制应该是多种控制相结合,实现对暖通空调预测控制系统的进一步改善,并加强理论与实践的结合,真正在实践中解决暖通空调控制问题。

总之,由于能源十分紧张,同时暖通空调的能耗在国民经济总能耗中所占比重越来越大,所以开发暖通空调系统的优化控制技术,使暖通空调系统在不同负荷下、不同工况条件下,都能以最佳效率运行,并且达到最好的控制效果,是非常迫切的并且具有非常广阔的应用前景。

参考文献:
[1]曹秋声.新型中央空调节能控制系统研究.节能,2005.6
[2]钟玮.我国建筑中央空调能耗现状及全面节能措施.重庆:重庆大学,2004.
[3]马丙场、倪国宗.参数自调整模糊控制器在中央空调控制系统中的应用.控制理论与应用.2003。

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