基于DeST的用户侧连续调节水系统运行性能模拟

目的为了仿真集中空调冷冻水系统的运行特性和冷站设备能耗,研究基于用户侧整体模型的建筑空调末端设备和冷站的模拟计算平台,实现对空调冷冻水系统运行和冷站设备能耗的动态仿真计算.方法基于冷站和用户末端盘管的水力、热力特性,搭建冷站模型和连续调节末端的用户侧整体模型,以DeST模拟软件的房间负荷、建筑热特性参数和室外空气温湿度为基础,计算得到末端连续调节水系统的运行特性,同时结合冷站模型,完成冷站及用户侧模型的联合仿真.结果某一冷量下,用户侧的流量在一个小范围内变化;负荷率较低时,旁通水阀开启使得供回水温差减小;实现了建筑集中空调系统冷冻水系统的动态运行状态和冷站设备的能耗模拟计算.结论为用户侧采用连续调节末端的建筑空调冷冻水系统的全工况模拟计算提供了一种可借鉴的方法.     

单-双级混合复叠空气源热泵机组制热性能实验研究

为改善低温环境下空气源热泵机组适应性差、制热量及制热性能低等问题,设计研制了单-双级混合复叠空气源热泵机组试验样机.利用焓差实验室测试分析了样机在不同运行工况及运行模式下的制热性能及其内部参数的变化规律.结果表明:出水温度45℃、室外温度-20℃时,系统制热性能系数高于2.1、制热量为7.61 kW、压缩比不超过4.5、排气温度低于80℃;以制热性能系数为优化目标,确定室外温度0℃为该系统单双级切换运行的控制条件.     

一种新型空调系统优化指标的计算模型

制冷量和能耗是中央空调系统最优化的两个整体系统指标,现有的制冷量和能耗两种模型均不适合计算机控制之用。将现有这两种模型中不可测的内部变量转换为外部可测的温度变量,在近似处理之后,得到制冷量,输入电功率为回水温度、出水温度、进水温度等易检测和控制的物理量参数的计算模型,特别适合于工程实际的优化控制,并通过实例表明其计算方法简易、可行。     

空调水系统的节能控制

阐述了中央空调系统的工作原理和水泵的工作特性,分析了水泵在不同调节方法下的性能变化情况,指出采用变频控制的调速方法更适合于空调水泵的节能运行和延长使用寿命.提出了在冷冻水系统和冷却水系统中分别以回水温度和冷凝器出水温度为控制对象的闭环控制方式.不仅方法简单、可靠,而且节能效果好。     

过渡季节VAV空调系统送风温度的优化控制策略

变风量空调系统中,如何在良好室内空气品质与节能之间进行权衡一直是研究的难点．通过对多区域变风量空调及其控制系统进行分析研究,按照ASHRAE通风标准对新风量的要求,针对混和送风系统提出并在Tmsys仿真平台上分析了送风温度优化控制方案在不同负荷条件下的控制效果．研究结果表明,室外新风温度低于室内温度设定值时,送风温度的设定值受到设计风量和运行时刻各个空调区域风阀开度大小的限制．当过渡季节早晚的新风温度低于室内设定温度的工况时,若将送风温度由13℃升高到16℃,不但可以减少2．8％的空调系统能耗,而且有助于改善空气品质．     

除湿转轮与中高温热泵耦合空调系统性能实验

提出除湿转轮与中高温热泵耦合的运行方式,利用热泵来完全满足再生负荷要求,搭建转轮热泵耦合空调系统实验台,对不同工况下,新风量分别为20％和10％两种情况系统的性能进行实验研究．结果表明：室外空气干球和湿球温度越高,蒸发器出口风温越高,性能系数越低,为使冷凝器出口风温满足再生要求的冷凝风量会相应地增加和减少;随室内空气干球温度升高和湿球温度降低,蒸发器出口风温升高,性能系数下降,为使冷凝器出口风温满足再生要求的冷凝风量减少;耦合空调系统的新风量由20％降为10％时,再生温度需求降低约3℃,蒸发器出口风温降低约1．5℃,能耗相应减少,性能系数提高．同时,对耦合空调系统与常规再热系统的性能进行仿真模拟,结果表明：与常规系统相比,耦合空调系统中压缩子系统的性能系数降低,耦合空调系统能耗减少,性能系数提高;与相同工况下的常规系统相比．新风量为20％和10％的耦合系统可分别节能36．80％和40．86％;与室内设计温度为23℃的常规系统相比．可分别节能12．95％和18．48％．     

楼宇自控系统的节能模式研究

在暖通空调系统中,冷冻站设备和空调机组的耗电量在整个系统的能耗中居主要部分。楼宇自控系统(BAS)通过末端的负荷计算,及时调整机组的冷热量输出和机组运行时间,以达到机组的最优化启停和最佳运行状态。随着技术的进步,冷冻站设备及空调机组设备的生产厂家己经普遍使用微机控制技术,即利用自带的控制系统,使传统的模拟控制提升为数字元控制,双位元控制提升为智能控制。其中压缩机能量调节由传统的双位元控制发展到无级卸载控制、多台联动控制、旁通控制和变速控制等,能量调节更为精确。机组的负荷调节由单变量送风温度控制、回风温度控制、回水温度控制、冷凝压力控制、蒸发温度控制发展到多变量输入模糊控制,机组的运行效率大大提高。     

二级网燃气调峰集中供热系统优化设计

由于室外气温变化引起热负荷波动和集中供热热源的供热量频繁变化,导致热源热效率下降、能源浪费.在二级网设置燃气调峰锅炉的集中供热系统,通过延长主热源燃煤锅炉在额定工况下的运行时间,以提高锅炉的平均运行效率.为优化此类系统,以运行能耗费用经济为目标,建立了单变量有约束非线性规划数学模型.以实际供热系统为例,确定了计算最佳一级网设计负荷占系统设计热负荷的比例、燃气调峰锅炉的最佳启动温度及调峰运行时间的方法,为该类型供热系统的设计与运行提供了理论依据.     

住宅楼集中供冷系统的优化运行工况

以住宅楼集中供冷系统主要设备的能耗模型为基础,分析了系统各运行参数对设备能耗的影响,提出了系统能效比(SCOP)概念,建立了以SCOP为优化目标的供冷系统优化节能运行工况模型.以长沙市某住宅小区的集中供冷系统为研究对象,根据实测数据对优化模型进行求解,得到了该系统各运行参数的实时优化值.通过与实际运行工况下系统能耗的比较表明,文中建立的优化节能运行工况模型应用于住宅楼集中供冷系统,将会有很好的节能效果.     

地表水源热泵系统冷热源利用的节能评价

分析了地表水源热泵系统的冷却水温度、流量和扬程等因素对水源热泵系统能效比的影响.以空调冷负荷和冷冻水参数作为控制目标,提出了包含水源热泵机组能耗的冷却水系统能效比分析模型.利用该模型分析了地表水直接进入热泵机组的地表水源热泵系统和以板式换热器间接换热的地表水源热泵系统的运行能效.结果显示,冷却水温度变化对能效比的影响大于冷却水系统静扬程变化对能效比的影响.部分负荷工况下冷却水温度为23~24℃时系统能效比达到最大值.     

跨临界CO_2电动汽车空调系统性能分析

为了满足环境保护的需要,紧跟电动汽车发展潮流,在传统燃油车空调系统的基础上开发了一套二氧化碳(CO_2)电动汽车空调系统,在标准汽车空调性能实验台上研究了不同运行参数对其性能的影响和CO_2电动汽车空调的内在规律.结果表明:所开发的CO_2系统在标准工况下与如今仍在普遍使用的传统制冷剂R134a系统性能相当;在研究的所有运行参数中,室外温度对系统性能的影响最大,高温下性能衰减明显,采用电动压缩机可以满足车辆的实际车冷量需求,而现有的CO_2电动压缩机排气压力和排气温度的限制致使系统性能在一些恶劣工况下无法达到最优,因此系统性能仍有较大的提升空间;在相同的换热面积内,气冷器出口制冷剂与环境温差每下降1℃,系统能效比(COP)可以提升2%～5%,同时系统最优高压得到降低,蒸发温度每提升5℃,系统COP可以提升15%左右.     

热泵型空调机组室外机速度场的实验研究

采用热线风速仪对热泵型空调室外机组空气入口侧的空：气流场进行了测量，结果表明：室外机的风速分布是不均匀的，风速的最大值和最小值相差约4倍．风速不均匀造成了室外机换热效率的降低．计算表明2排管型空调室外机组的性能优于3排管型的．室外机的风量增多23．1％，制冷工况运行时，冷凝温度降低10．1℃，空调机组的性能系数COP升高26．7％；供热工况运行时，蒸发温度升高5．4℃，供热系数升高15．1％，且减小了结霜的可能，     

桂林市某公共建筑空调系统实际运行状况测试及能耗分析

对桂林市两江国际机场候机楼夏季空调系统的实际运行状况进行了测试,分析了该公共建筑夏季空调系统的实际运行情况,得出空调冷水机组制冷系数COP与冷冻水进出口温度差的关系,为空调系统运行模式的优化和建筑整体能耗的降低提供参考依据.     

空调冷源选择及优化

该专题分析了几种冷源型式,介绍了空调冷源方案设计的基础条件及一般规定,并对空气调节系统冷热源及设备选择常用的组合方案及选择冷水机组过程中应考虑的问题进行技术分析.针对本工程室外气象参数、冷负荷等情况,提出风冷冷水机组和水冷冷水机组两种冷源方案,详细论述了两方案特点,通过技术经济比较后,确定水冷型冷水机组为本工程集中空调冷热源方案.     

建筑空调系统能耗监测动态分析模型与优化控制方法

针对大型建筑空调系统能耗监测与能效优化控制问题,通过分析建筑物与外界环境的能量交换、室内温变过程的动态特征和变化机理,考虑随机不确定性因素的影响,建立了以温度、湿度等为变量的建筑物空调能耗过程随机动态模型,分析了建筑物空调能耗与室内外环境热交换的平衡制约关系.以建筑物舒适度指标作为能耗控制目标,建立空调能耗最小的优化控制模型,分析了系统优化途径;根据建筑物实际监测数据,应用动态回归方法探讨了如何确定建筑空调能耗模型的结构与参数,通过实际数据分析与模拟仿真结果的比较验证了模型的正确性.     

一种新型的通信机房通风节能控制器

针对当前通信机房节能的需要,设计并实现了一种新型的通信机房通风节能控制器。通过检测室内外温度的变化,利用室外低温空气给机房设备散热,关闭空调达到节能的目的,同时智能调控空调、风机的开机时间,大幅度降低电能消耗和运行成本,延长空调使用寿命。     

转轮与冷却除湿组合式空调系统变工况稳态性能模拟分析

建立了转轮和冷却除湿组合式空调系统(DWCCDS)的数学模型,分析了DWCCDS与压缩式冷却除湿系统的特性,并对两者除湿过程做了对比.用所建立的模型对DWCCDS进行了变工况稳态性能模拟,得出室外空气温度、室外空气含湿量、处理空气送风量对DWCCDS影响的相关规律,同时也说明了在低湿环境的条件下,采用DWCCDS具有很好的优越性,为该系统的进一步研究及优化运行提供参考.     

基于热舒适图的空调新风控制模式及实现方法研究

现有室内单元式空调主要由控制器依据室内温、湿度等参数控制设备的运行,忽略了室外空气对运行能耗的影响,针对这种现状,文章对基于热舒适图的空调新风控制模式及实现方法进行研究,并设计了相应的单元式空调及其控制器,可将室外空气参数引入室内空气调节过程实现运行节能.     

基于水力-热力耦合模型的供热管网优化调度研究

在城市集中供热管网运行过程中,供热系统的输配能耗由水泵能耗和供、回水管网的热损组成,降低供热系统的输配能耗对实现低碳供热目标具有重要意义．本文基于网络图论、流体输配原理和管道的一维传热,建立了集中供热管网的动态水力-热力耦合模型,并针对天津市实际供热管网的运行过程进行了仿真模拟,利用实际运行数据验证了动态水力-热力耦合模型的精确性．建立了集中供热管网输配能耗的计算模型,并对供热系统的运行能耗进行经济性分析．基于所建立的能耗分析模型,结合粒子群优化算法,建立了多热源环状管网的优化调度方法,该方法以供热管网的总输配损耗的成本最低为目标函数,以热源的供水温度、热源泵的转速比、热力站入口处的阀门开度为决策变量,以满足能量守恒和质量守恒为约束条件,通过进行算法参数匹配,给出基于PSO算法的多热源环状供热管网优化调度的计算步骤,并结合天津市实际管网对优化调度方法的调控过程进行了分析．仿真计算结果表明,由于管网存在输配延迟属性,热力站的总负荷变化与室外温度变化不存在静态的正相关性,此外,也发现水泵运行费用为整个管网运行费用的主要组成部分,占总运行费用的58%以上．本研究为城市集中供热管网运行调节的优...     

办公建筑空调随机使用行为模拟方法及案例应用

根据循证设计的理论,对案例建筑中不同行为主体的空调使用行为进行实测调研并分析,总结出不同运行阶段的典型空调运行模式,利用蒙特卡洛方法对全年空调运行序列进行模拟,并以年平均空调开启时长作为校核参数,对比不同类型房间在供冷和供热工况下的实测结果与模拟结果,模拟结果误差水平不高于5.5％,验证了全年空调运行序列生成方法的合理性和实用性.将模拟所得空调全年运行序列用于建筑能耗模拟的过程中,有助于建立基于实际建筑运行特征的建筑节能和室内热环境优化方法.