变风量空调系统静压特性实验与仿真研究

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1、分类号:TU833.110710-2014229004专业硕士学位论文变风量空调系统静压特性实验与仿真研究丁帅导师姓名职称谢安生高级工程师殷元生教授级高工专业学位类别申请学位类别工学硕士建筑与土木工程及领域名称论文提交日期2017年6月6日论文答辩日期2017年6月12日学位授予单位长安大学ExperimentAndSimulationofStaticPressureCharacteristicsforVAVAirConditioningSystemAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：DingShuaiSupervisor：Prof.

2、XieAnshengProf.YinYuanshengChang’anUniversity,Xi’an,China0摘要建筑能耗在我国社会总能耗中占据60%的比例，超过总能耗的一半，而建筑能耗中，暖通空调的能耗占50%。对于大型集中式空调，在合理设计的基础上，运行调控策略对节能效果影响很大，变风量空调系统更是如此。对于变静压控制策略，有两点十分重要，一是静压传感器的位置，二是最优阀位域的选择。在传统的控制策略中，静压传感器的相对位置并没有一个具体的概念，最优阀位域的选择在不同的系统中没有区别，很少有研究是根据系统的结构确定位置并修正阀位域。因此本文以变风量变静压空调系统作为研究对象，通过实

3、验了解系统结构确定控制策略；以实验数据为基础，通过仿真软件运行并对比结果以寻找最优控制策略，为实际工程提供有效参考。首先，简述了变风量空调的原理以及主流控制策略。介绍了实验平台的概况，并对系统的静压特性进行了一系列详细的实验，总结出了由该实验平台中阀门特性所决定的管道静压特性，为后文静压策略与最优阀位域的提出做铺垫。然后，介绍了TRNSYS仿真软件，给出了系统各部分的数学模型，建立了一个完整的变风量空调系统。最后在相同的实验条件下运行不同策略的变静压系统，并对比各部分能耗情况。结果表明，在相同的条件下，距离风机出口约为1/3送风主管长度上设置静压传感器，运行时能耗最少，最大阀门达到最优阀位

4、域的次数最多，并且温度变化较为缓和，是最具优越性的一个控制策略；末端阀位为抛物线特性时，最优阀位域为70%~90%。通过本实验与模拟过程的研究，可以为实际工程中的变风量变静压系统提供控制策略上的参考与借鉴。关键词：变静压空调系统，控制策略，阀门特性，最优阀位域，TRNSYSiAbstractBuildingenergyconsumptionaccountedfor60%oftotalChinesesocialenergyconsumption,morethanhalfofproportion.Andinbuildingenergyconsumption,HVACenergyconsumpt

5、ionaccountedfor50%.Onthebasisofreasonabledesign,operationcontrolstrategyhasagreatimpactonlarge-scalecentralizedairconditioning,especiallyVAVairconditioningsystem.Forthestaticpressurecontrolstrategy,twopointsareveryimportant:oneisthelocationofstaticpressuresensor,thesecondisthechoiceoftheoptimalval

6、vefield.Inthetraditionalcontrolstrategy,therelativepositionofthestaticpressuresensordoesnothaveaspecificconcept.Thechoicesoftheoptimalvalvepositionaresameindifferentsystems.Fewstudiesarebasedonthestructureofthesystemtodeterminethelocationandcorrectthevalvepositionarea.Therefore,thispaperusesthevar

7、iableairvolumevariablestaticairconditioningsystemastheresearchobject,throughtheexperimenttounderstandthesystemstructurethentodeterminethecontrolstrategy.Basedontheexperimentaldata,runningsimulationsoftwareandcomp