基于稳态模型的水源热泵在线优化系统-研究

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1、硕士学位论文表3．1表3．2表3，3表4．1表4．2表4．3表5．1表5．2表5．3附表索弓水泵性能曲线数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯28不同转速下水泵性能数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯29水源热泵及水泵性能参数表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯20系统设定变量初始值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯43水泵模型方程参数值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯45系统优化变量表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯45水源热泵制冷剂循环系统优化前各状态点参数表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯52水源热泵制冷剂循环系统优化盾各状态点参数表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

2、⋯⋯53优化前与优化后火用对比分析结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯53＼湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：多以割日期：-2,oD《年5-月7舌日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保田、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复E¨件和电子版，允许论文被金阅和借阅。本人授权湖南大

3、学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫捕等复制手段保存和汇编本学伉论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密口。作者签导师签(请在以上相应方框内打“√”)期：．≯oO占；r上月-27-H期：。∥卜f月)乞口硕士学位论文第1章绪论1．1问题的提出及研究的意义近年来，随着经济社会的迅猛发展和人民生活水平的提高，能源消耗量飞速增长。全球能源使用情况不容乐观。而对于象我国这样一个人口众多，资源相对不足的国家来说，形势尤为严峻。如何节约利用能源也就成为摆在当代入面前的一个亟待解决的课题。就建筑行业而苦，随着居住条件的改善和人们对居住环

4、境热舒适性要求的提高，使得中央空调系统在各类建筑中得到广泛的应用。在发达国家，建筑物的能耗约占一个国家总能耗的30％～50％，雨其中用于暖通空调的则要占到一半以上。在我国，据权威部门统计，建筑能耗约占全国总用能量的四分之一，居各类能耗之首。其中以采暖和空调能耗为主，占建筑总能耗量的50％一70％。随着我国经济的进一步发展，建筑能耗占总能耗的比例将不断增长。据估计，到2020年，这一比例将有可能达到40％，节能潜力巨大。根据建设部的要求，力争到2010年全国城镇建筑的总耗能要实现节能50％，到2020年，通过更进一步的努力，达到节能65％的总目标，相当于发达国家现阶段建筑能耗水平。可见建筑节

5、能的道路艰巨而漫长。建筑节能是一项综合性的系统工程，对于其中所占比重相当大的中央空调系统来说，能源浪费情况是十分严重的。从可持续发展的角度来看，利用可再生能源及提高能源利用效率是降低空调系统能耗的根本途径。在可再生能源的利用方面，太阳能等新能源的利用还处在早期研发试用阶段，目前应用最多的还是以水源热泵系统为代表的对低位地热能的利用。本文所研究的内容主要也是针对水源热泵系统展开的。在空调系统运行过程中，所谓提高能源利用效率就是要在满足空调舒适度和系统稳定性的前提下，尽可能地减少能源的消耗㈣】。这就涉及到了空调系统优化控制的问题。在当前中央空调系统的控制管理中，常规的做法是采用恒定设定值的方式

6、对工作部件进行控制管理的。系统的运行及控制特性基本上依赖于操作人员的经验，系统的运行不能真正与负荷需要达到最佳的匹配，因此造成能源的极大浪费13】。系统优化控制则是以节能为目的，根据负荷的变化，从整个系统运行的全局观上，自动改变各工作部件运行参数，从而使系统能耗达到最低。所以，为了响应国家可持续发展的要求，降低能源消耗，应该在所有的中央空调系统上大力推广使用优化控制技术。同时，优化控制技术也是当今世界空调节能领域研基于稳态模型的水源热泵在线优化系统研究究的一个重要方向。通过空调系统的优化控制，可以在不修改流程，不增加设备投资的情况下，仅仅通过调整运行操作条件而取得明显的经济效益。对系统运行

7、过程进行优化，具有投资少，见效快，节能效果好的特点。目前，在国家倡导建设可持续发展社会，节能降耗的大环境下，为系统优化的研究和推广提供了广阔的市场。而随着计算机技术的迅猛发展，先进集散控制系统的大量应用，也为系统优化研究的快速发展提供了可能。然而，到目前为止，国内空调系统的控制多半还是处于数据采集和常规控制阶段。因此，在空调系统上进行优化控制的研究，具有十分重要的现实意义。1．2国内外中央空调系统优化控制技术研究进展虽然