基于模糊控制的空调系统的节能研究

根据室内CO2浓度进行新风量的调节,打破以往新风回风比不变的控制方法,达到提高空气品质和节约能源的目标。用变频技术对总风量进行控制,达到控制温度和节能的的目的。本论述对新风量的控制、温度控制使用模糊编辑工具箱提供的图形用户界面来建立模糊推理系统,并将控制效果用Matlab6.5/Simulink进行了仿真,仿真结果良好,为实际的楼宇节能提供理论的依据和参考。     

基于NN-PID算法的变风量空调系统空气品质控制

目的针对典型会议室环境,基于需求控制通风策略,对变风量中央空调系统房间空气品质控制进行研究。方法以典型的会议室环境为研究对象,分别建立空调新风系统模型及房间CO2浓度模型;设计NN-PID(神经网络-PID)算法,并进行控制与仿真;在变风量空调实验平台上进行验证。结果所设计的NN-PID算法能有效利用神经网络训练过程,在线自整定PID参数,控制效果优于传统PID算法。结论根据室内CO2浓度变化控制新风量,能很好地适应室内CO2浓度的动态特性,提高室内空气品质。     

列车车厢中CO2浓度控制系统的仿真

空调列车车厢内空气品质不佳的主要原因是由于车厢内的新风量不足导致CO2浓度偏高.以车厢内CO2浓度为控制对象,实现对新风量的控制.通过对硬座车厢内的CO2浓度控制系统建立数学模型,并采用PID控制,在simulink环境下对空调列车车厢内的CO2浓度进行了仿真控制,使其维持在设定浓度1500×10-6,达到合理控制新风量的目的,对今后改善列车车厢内空气品质提供了重要的理论依据.图5,参5.     

空调列车车厢内CO2浓度的模糊控制

以列车车厢内CO2浓度为控制对象,实现对新风量的控制.在车内CO2浓度控制系统中,应用模糊控制理论,将车内CO2浓度与设定浓度之间的误差以及误差变化率作为控制系统的输入量,新风阀门开度的变化作为输出量,并建立各输入、输出量的模糊集、论域、隶属函数以及模糊控制规则;确定列车硬座车厢内CO2浓度与时间、新风量之间的函数关系式,并应用所建立的模糊控制系统对列车硬座车厢内的CO2浓度进行模糊控制仿真实验,研究新风量与车厢内CO2浓度之间的变化关系.研究结果表明:运用模糊控制理论可对车内CO2浓度实现稳定、可靠的控制,为改善车厢内空气品质提供了一种新方法.     

智能建筑中空调系统的设计与节能

智能建筑通风、空调系统的设计，选择合理的室内温度、适当冷冻机规模对暖通空调系统的节能有重要的作用；对于最小新风量的确定，在除了气体之外其它因素良好的情况下，可以考虑减少新风量，智能建筑通风、空调系统的综合管理，利用高精度的楼宇设备自控系统来满足室内温湿度控制精度；根据回风中CO2气体浓度或室内人数变动规律，采取相应的控制方法来满足新风量的要求；通过楼宇设备自控系统对空调设备进行建筑预冷、预热量佳启停时间的计算和控制。     

大气CO2浓度增加对冬小麦品质性状的影响

依据自行设计的模拟气候变化试验装置系统(CGC),研究大田条件下CO2浓度增加对不同冬小麦品种(中育5号和中优9701)品质性状诸如面粉蛋白质含量、沉降值、面团特性以及淀粉糊化特性的影响.结果表明:面粉蛋白质含量随CO2浓度增加(幅度为57mg·kg-1)明显下降,CO2浓度从451mg·kg-1增加到565mg·kg-1时,中育5号和中优9701品种的面粉蛋白质含量分别下降了4.5%和3.1%;在451～565mg·kg-1范围内,CO2浓度增加使沉降值降低,但影响较小,而对面团流变学特性诸如面团形成时间和延伸性有负面影响,其中对中优9701粉质参数影响微小;CO2浓度增加对烘烤品质影响不利,尤其面包体积下降明显.此外,CO2浓度增加对淀粉糊化特性的影响具有双重性,一方面CO2水平有限度的升高可在一定程度上改善面条的食用品质;另一方面CO2水平进一步提高又对食用品质产生负面影响.     

如何避免全球变暖——科学家们设想的一些解决方案

一般认为二氧化碳（CO2）是造成全球变暖的罪魁祸首，由于地球大气层中CO2浓度的不断上升，由此产生的“温室效应”直接导致了气候变暖。最近40万年中，地球大气层中CO2的浓度一直保持在180～280ppm之间，但从19世纪人类开始使用矿物燃料以来，CO2浓度开始不断提高，短短100多年就上升到了今天的380ppm。由于今后相当长时期内人类还将继续使用矿物燃料，专家们预计CO2浓度到2050年会高达500ppm，到本世纪末甚至还会在此基础上再翻一番。那么如何在燃烧矿物燃料的同时又免遭全球变暖呢？为此科学家们提出了实施“地球工程”的设想，即在全球范围内试验应对全球变暖的解决方案，以下就是这些方案的具体介绍。     

不同送风方式对空调房间内污染物质量浓度分布的影响

目的研究不同送风方式对空调房间内污染物的扩散影响,确定有利于消除污染物的送风方式,改善具有污染源的办公室的空气品质,为设计合理的空调系统提出建议.方法采用Airpak软件模拟了4种不同送回风方式、3种不同送风量和3种不同污染物散发量,通过模拟得到所选取不同位置的污染物的质量浓度,分析污染物质量浓度的分布特点,得出不同送风方式和不同污染物散发量下室内污染物质量浓度的分布情况.结果比较得出顶送侧回的送风方式比其他3种送风方式除污效果好,送风量的增加使污染物质量浓度明显降低,但是要控制在合适的风速范围内.减小污染物的排放量也使室内污染物的质量浓度明显降低.结论采用顶送侧回的送风方式,在一定风速范围内增加送风量即增加送风速度可降低室内污染物质量浓度.     

CO2施肥对百合鲜切花生产的影响

通过用不同CO2浓度对百合生长期施肥，研究了在350μL/L、600μL/L、800μL/L和1000μL/L CO2浓度处理下的百合鲜切花生长开花及其生理基础。结果表明，塑料大棚冬春季生产条件下CO2施肥浓度增至600μL/L时，对百合鲜切花的生产最佳，百合的品质得到显提高。     

自然通风条件下室内CO2扩散浓度变化的数值模拟

探究室内危险性气体泄漏后的扩散特性及危害区域的影响,采用CFD软件FLUENT对室内自然通风条件下CO2连续泄漏扩散浓度的变化过程进行了数值模拟,研究CO2扩散过程的浓度场分布和危害区域变化规律,并比较CO2连续泄漏的风洞实验结果与数值模拟结果。结果表明:CO2在重力的作用下,泄漏后向空间的下方扩散,形成气体积聚,浓度逐渐延长,梯度变化较大,出现分层现象,并形成危害区域。随着时间的延长,室内各点的浓度增加,危害区域逐渐变大,并向上方移动;实验数据和模拟结果吻合较好,证明FLUENT可以较准确地模拟室内CO2的扩散过程。     

重庆地区传统村寨建筑冬季室内热环境及空气品质特性

传统村寨建筑与城镇现代建筑间存在明显差异,为准确评估传统村寨建筑冬季热环境及空气品质质量,对重庆地区村寨建筑的热湿特性开展了实地测试和监测,对居住者在冬季的热湿环境感受进行了详细访谈。通过对测试和访谈结果的分析,冬季村寨建筑的室内热湿环境温度普遍偏低、空气湿度普遍较高;不同地区所呈现的温湿度分布区间明显不同,居住者所反映出的可接受区间也差异明显;对于村寨建筑室内空气质量,居民生活习惯则是造成其质量污染的主要因素。本文研究针对村寨建筑冬季室内热湿环境和空气品质的特性进行了定量讨论,提出了对于村寨建筑室内环境标准量化研究的要点。     

西安市民用建筑室内氨污染现状分析

采用纳氏试剂分光光度法分别对西安市刚装修完的建筑、装修完3个月后准备入住的建筑和没有装修的毛坯房进行了室内氨气浓度检测。结果表明,毛坯房和刚装修完的建筑所有房间氨浓度均有不同程度的超标,而装修完3个月后的建筑室内氨浓度除个别样本外基本全部达标。通过持续跟踪检测发现,室内氨气浓度受通风时间和温度的影响显著,而相对湿度对氨气浓度变化影响较小。     

一种基于自然通风的室内空气悬浮颗粒浓度的动态预测方法

在一个现有多区流动自然通风预测模型的基础上，建立了室内空气悬浮颗粒浓度的动态模型。所采用多区流动自然通风模型和悬浮颗粒浓度模型都基于简单的宏观流动、传热传质方程。对所建立模型的验证表明，该模型适合对自然通风建筑物做长期预测计算。     

传统建筑中的环境安全

通过分析影响传统建筑环境安全的各种因素及消防、电气、室内热舒适及空气品质的安全控制策略,指出采用空气采样器探测监控消防和室内空气品质是一种经济有效的方法,既能保护传统建筑环境安全、提高建筑物内的热舒适环境,同时也保持了传统建筑的古典风貌,做到改造与保护相协调。     

室内信道下分时片ALOHA协议的分析

为了使各种终端易于移动、安装及避免室内复杂、昂贵的布线,近几年,随之也就出现了建筑物内(室内)无线通信的概念.本文就首次分析了在室内信道下分时片 ALOHA 协议的性能.分析结果表明:对分时片 ALOHA 协议,在平均信噪比为3CdB 时,信道吞吐量可高达0.61,远大于传统的0.368;在平均信噪比较低时(比如小于20dB),采用分集接收技术可以大大地提高信道吞吐量。     

建筑物内钍射气的性质和测量

综述了建筑物内钍身气＾２３０Ｒｎ的来源和性质,讨论了建筑物内＾２３０Ｒｎ浓度的模型及其对人类的危害风险评估,探讨了建筑物内＾２３０Ｒｎ浓度的测量方法,提出了降低建筑物内＾２３０Ｒｎ浓度的措施。     

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.     

公共建筑空调系统能耗实测与分析

为了掌握公共建筑暖通空调系统的实际运行与能耗状况,选取重庆市3座典型公共建筑,对其空调系统进行夏季能耗测试。根据实测结果,分析了空调系统主要组成部分的电耗、冷水机组和空调水系统的能效、3座建筑的室内热环境状况。研究表明,目前公共建筑空调系统存在设计选型偏大、设备运行效率低、运行管理不规范、缺乏室温控制等诸多问题。提出了基于准确负荷计算的系统设计和部分负荷下的运行调控等节能建议。     

玻璃幕墙建筑夏季室内热环境分析

玻璃幕墙在现代化的公共建筑中被越来越多地采用，因此这类建筑的空调设计和室内环境的热舒适性日益受到重视．针对这一问题从Fanger的热舒适方程出发，对玻璃幕墙建筑对室内环境的影响进行研究和分析，从而得出该类建筑中幕墙玻璃和室内环境参数的选择依据及设计中应注意的问题，为玻璃幕墙建筑的空调设计和研究提供科学理论依据．     

农村装配式住宅侧墙送风系统室内气流组织研究

针对装配式建筑特殊结构形式对暖通空调(heating,ventilating and air conditioning,HVAC)系统新的挑战与机遇,结合置换通风优势以及装配式住宅建筑墙体空间结构特征,开展了装配式住宅侧墙通风系统集成研究.采用数值建模研究手段,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)计算平台,在诠释系统架构与运行方式基础上,重点分析了该新型系统运行效果表征关键环节,即室内气流组织效果.选择了夏季室内三种不同送风模式以及传统射流送风方式进行对比分析,并以风速不均匀系数、空气扩散性能指标以及通风效率等作为系统性能评价指标.研究结果表明:在相同的制冷量限定条件下,大面积侧墙下送上回和中送风工况的风速不均匀系数、空气扩散性能指标、通风效率分别为0.432、0.963、1.279和0.386、0.926、1.574,优于传统射流送风方式的0.552、0.483、1.081.尤其采用中送风模式下,室内工作区内温度较低,在满足室内设计温度的条件下具有节能潜力.该装配式住宅侧墙送风系统,不仅可提高室内热舒适性,而且能一定程度上降低建筑能耗,为装配式建筑与暖通系统的融合与一体化设计开拓了新思路.