空调水系统优化运行应用研究

作     者：蔡飞 

作者单位：辽宁科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：谭洪艳

授予年度：2018年

学科分类：080705[工学-制冷及低温工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：空调水系统 优化 能耗模型 差分进化算法 

摘      要：随着国民生活品质的提高,建筑能耗占据社会总能耗的比重越来越大,空调系统的能耗在建筑能耗中的占比高达65%左右,而空调水系统作为空调系统的重要组成部分,占据着空调系统能耗的70%左右,因此空调水系统的优化运行意义重大。目前对于空调水系统优化运行的研究,多是针对于单一参数进行调节,或是提升某类设备的运行能效,缺少从整个空调水系统层面上优化运行。论文的目的就是从系统层面上寻求有效的优化运行方法。空调水系统中涉及到的主要运行部件有冷水机组、水泵和冷却塔,针对设备运行的实际工况,建立相应设备的数学模型,还研究了多台设备联合运行时的控制方法,利用Trnsys软件建立空调水系统仿真运行平台。选择冷冻水进出水温度、冷却水进出水温度、冷冻水流量、冷却水流量和风量作为优化运行的控制参数,建立空调水系统能耗的目标函数,确定系统运行的约束条件。选取杭州市某办公楼为例,通过De ST软件计算建筑负荷,选取供冷季其中4天作为典型日进行节能计算。分析影响冷冻水系统和冷却水系统运行能耗的因素,归纳不同参数设置对冷冻水系统和冷却水系统能耗的影响规律。利用差分进化算法对空调水系统能耗的目标函数进行寻优计算,以能耗最小为目标,优化运行参数间的搭配组合,结果显示,优化运行后的系统能耗较之前降低6.45%,对实际项目具有参考意义。最后,论文还研究了节能率与湿球温度以及负荷率之间的关系,结果表明,节能率与湿球温度以及负荷率呈相反趋势。