地面辐射采暖系统室温预期控制研究

作     者：刘靖 

作者单位：天津大学 

学位级别：硕士

导师姓名：凌继红

授予年度：2009年

学科分类：080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：地面辐射采暖系统 热惰性 超调量 预期控制 预热时间 

摘      要：随着地面辐射采暖系统在我国的普及,近年来针对此类系统调节方式的研究也逐渐展开,但是由于地面辐射采暖系统具有较大的热惰性,所以应用较多的双位启停控制会导致房间的过热或过冷。要减少或消除系统热惰性的影响,提高室内温度的控制精度,较理想的方式应该为预期控制。所谓预期控制就是采用数学算法、人工神经网络等手段,减小或消除地面辐射采暖系统自身热惰性的影响,控制阀门在室温尚未达到设定值前预先动作,从而达到提高室内温度控制精度的目的。 本课题以一种新型的模块式地面辐射采暖系统为研究对象,建立了地面辐射采暖系统试验台,通过改变供水温度、系统流量、覆盖层材料的方法,得到了室内温度变化规律与上述参数之间的关系,以及阀门状态改变前的室内温度变化规律与阀门状态改变后室内温度超调量之间的关系,并且建立了预测模型。然后将实验室数据与冬季某采暖房间的实测数据进行对比,得出了可以通过监测室内温度变化率对室内温度超调量进行预测的结论。 此外,为了对地面辐射采暖系统用户的提前开阀时间进行研究,本文建立了地面辐射采暖系统非稳态数学模型,应用Fluent数值模拟软件对地面辐射采暖系统进行了数值模拟,研究了供回水平均温度、室外温度、覆盖层材料对该系统预热时间的影响规律,得出了预热时间主要受供水温度及覆盖层材料影响等相关结论。