制冷课实验报告

VAV空调系统混合仿真及其控制实验

一、实验目的：

1．了解VAV空调系统的结构；

2. 了解VAV空调系统的各个控制回路和控制点；

3. 了解VAV空调系统混合仿真试验台；

4. 了解负荷变化对VAV系统控制的影响；

5. 了解不同的控制对空调系统运行性能的影响。

二、实验内容：

初始控制参数：房间温度设定值：25℃，送风温度设定值：14℃

1．改变房间温度设定值（24℃），观察送风温度、VAV送风量的变化情况。

2. 改变送风温度设定值（16℃），观察送风温度、VAV送风量的变化情况。

三、实验原理图：

图1 实验台水系统原理图

图2 实验台风系统原理图

图3 实验台控制回路（Ⅰ) 图4 实验台控制回路(Ⅱ)

中央控制机

图5实验台混合仿真原理

四、实验步骤：

1. 初始打开Labview控制器调试与设定界面，设定实验工况的设定参数；

2. 运行空调系统TRNSYS程序，开始仿真计算；

3. 运行Labview程序，开始混合仿真；

4. 运行PLC程序，控制设备启停；

5. 观察各控制点运行参数的控制情况；

6. 记录实验数据并进行分析。

五、实验步骤：

1. 了解VAV空调系统控制过程

2. 分析2种控制对空调系统运行性能的影响

3. 撰写实验报告

六、实验数据处理：

初始控制参数：房间温度设定值：25℃，送风温度设定值：14℃

1．实验一：改变房间温度设定值（24℃），观察送风温度、VAV送风量的变化情况。

从实验结束时倒推5000个时间单位绘制图像得：

图6 实验一绘图结果

2. 实验二：改变送风温度设定值（16℃），观察送风温度、VAV送风量的变化情况。

图7 实验二绘图结果

七、实验结果分析：

1.实验一结果分析：

（1）实验组和对照组温度曲线变化基本一致，房间温度波动很小，非常平滑的过渡到设定

稳定；送风温度则有较大波动，期间经历了一个振荡周期后才平稳过度到设定值；

（2）实验组和对照组送风量曲线变化趋势基本一致，均出现一送风量减小后逐渐维持稳定的过程。但是实验组送风量后期始终高于对照组，且差值稳定。得出的结论为当设定的送风温度相同时，房间温度越低，送风量更大。且房间温度差与送风量差之间可能存在某种关系。（前提：房间温度高于送风温度）

（3）实验组和对照组送风量变化和送风温度变化存在一定的时间差，实验组送风量和送风温度反应滞后于对照组，得出的结论为：当设定的送风温度相同时，房间温度越低，过程的迟滞时间越长。（前提：房间温度高于送风温度）

2.实验二结果分析：

注：由于实验二进行时间较短，系统还未完全达到稳态，实验组最末数据显示送风量和送风温度还未完全稳定，对照组送风量和送风温度情况则基本确定。

（1）实验组和对照组温度曲线变化基本一致，房间温度波动很小，非常平滑的过渡到设定稳定；送风温度则有较大波动，期间经历了一个振荡周期后才平稳过度到设定值；

（2）实验组和对照组送风量曲线变化趋势并不一致，对照组中出现一送风量减小后逐渐维持稳定的过程。但是实验组送风量变化则波动较大，经历了一个振荡周期后持续波动，需要经过较长时间才能稳定。由于实验组进行时间有限，最终送风量的大小没能确定，故无法比较实验组和对照组最终送风量大小。

（3）实验组和对照组送风量变化和送风温度变化存在一定的时间差，实验组送风量和送风温度反应滞后于对照组，得出的结论为：当设定的房间温度相同时，设定送风温度越高，过程的迟滞时间越长。（前提：房间温度高于送风温度）