avatar avatar 我的文献 基于TRNSYS的中央空调冷却水系统节能优化仿真研究 作者 刘洋 单位 华南理工大学 导师 闫军威 关键词 冷却水系统; 中央空调; 节能; 参数优化
摘要
随着我国大型公共建筑数量的不断增多,由此带来的建筑高耗能问题也日益严重。中央空调系统在大型公共建筑中扮演着重要的角色,但由于长期在部分负荷下运行、设备设计选型偏大、系统缺少有效控制等方面的原因,系统能耗往往过高且有很大的节能空间。冷却水系统作为中央空调系统的重要组成部分,其控制方式对于中央空调系统总能耗的影响很大,因此,合理的冷却水系统控制方法对于中央空调系统的节能运行具有重要意义。本课题以广州市某酒店的中央空调冷却水系统为研究对象,基于TRNSYS软件,通过系统实测数据建立了冷却水系统动态仿真平台,采用计算机仿真技术证明了冷却水系统在变风量、变水量运行时的节能性,并对冷却水系统在变风量、变水量运行时的节能运行方法和节能效果进行了研究。分析了冷却水系统各设备节能运行的特点,风量变化对冷却塔散热能力的影响略大于水量变化对其散热能力的影响;在相同的冷却效果下,与三台冷却塔同步变频运行相比,开启四台冷却塔同步变频运行时的能耗较低;通过仿真计算发现,冷却水流量的减少和冷却水回水温度的升高对冷水机组能效的影响较大,但冷却水系统变流量变风量运行能够达到中央空调系统节能的目的,且节能量随着冷水机组负荷率的减小而增大;不同的控制策略会对系统节能效果产生不同影响,在选择合适的控制策略时,应充分考虑冷水机组的负荷和外界气象条件的变化对节能效果的影响。在以上分析的基础上,提出了基于遗传算法的中央空调冷却水系统运行参数优化方法,该方法能够根据室外气象参数和中央空调系统冷冻水侧运行参数的变化,在满足冷却水系统运行条件的前提下,实时对冷却水泵和冷却塔电机频率进行优化,达到中央空调冷却水系统节能运行的目的。以2012年9月7日的气象条件和该日此建筑的冷水机组运行情况为背景,利用所建立的中央空调冷却水系统动态仿真平台,对该参数优化方法的节能效果进行了验证,结果显示,该参数优化方法与冷却水定流量运行方法相比节能比例达12.4%,与定冷却水供回水温差控制和定冷却水回水温度控制相比,其节能率分别提高5.1%和3.3%。
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