资源描述:
《相关冰蓄冷空调系统在线仿真与优化》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第43卷第10期上海交通大学学报Vol.43No.102009年10月JOURNALOFSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITYOct.2009文章编号:10062467(2009)10159506冰蓄冷空调系统在线仿真与优化杜志敏,晋欣桥,张旭豪,孟辉(上海交通大学制冷及低温工程研究所,上海200240)摘要:采用阻容网络法建立了内融冰式蓄冰槽模型,搭建了冰蓄冷空调系统仿真器.利用仿真器模拟和分析了冰蓄冷系统的5种运行模式.提出了用户侧供水温度优化和冷机出水温度优化两种控制策略,使系统能够调整优化、适应负荷和室外气象条件的变化.仿真实验
2、表明,所建模型适合冰蓄冷系统动态仿真的需要,两种优化策略有较好的节能效果.关键词:内融冰蓄冰槽;阻容网络;冰蓄冷空调系统;仿真;优化控制中图分类号:TU8文献标志码:AOnlineSimulationandOptimalControlofIceStorageAirConditioningSystemsDUZhimin,JINXinqiao,ZHANGXuhao,MENGHui(InstituteofRefrigerationandCryogenics,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China)Abstrac
3、t:AquasidynamicsimulationmodelwassetupbasedonRCnetworkmethodandthesimulatorofairconditioningsystemswithicestoragetankwascompleted.Fiveoperationmodesofthesystemweredemonstratedtoanalyzeandcorrecttheicestoragetankmodelandthesystemsimulator.Twooptimalcontrolstrategies,supplywatertemperatureop
4、timalcontrolandchilleroutletwatertemperatureoptimalcontrol,werepresented.Theoptimalstrategiesweretestedandvalidatedbasedonthesimulationplatform.Theresultsshowthat,comparedwiththeconventionalstrategyoffixedsetpoint,thetwooptimalcontrolstrategiespresentedcanbothsaveenergy.Keywords:internalme
5、lticestoragetank;resistancecapacitynetwork;icestorageairconditioningsystem;simulation;optimalcontrol现代工业世界已面临能源危机,合理有效地用国内外许多学者建立了多种不同的蓄冰槽模型[14]能势在必行.但负荷的变化、时差的变化都造成了电建模的方法,主要有热阻网络法和直接微分方程[5]能的峰谷需求变化,而且有加大的趋势.作为移峰填求解法.微分方程求解法受到解微分方程的限制,谷、平衡负荷的重要方法,冰蓄冷以其能降低运行费当系统比较复杂时,很难得到精确的解析解.热阻网用的特点受
6、到电力部门和用户的推崇,在国内外楼络法基于溶液与管壁、水与管壁、水和冰之间的传热宇空调中都得到了很好的应用.然而,如何建立一套系数推导出传热热阻,模型建立比较容易,而且模型完整的切实可行的现代楼宇空调控制系统的优化控能够反映其动态蓄冷和放冷过程,能较好地体现蓄制方案仍然是当前具有挑战性的问题.冰槽的实际动态特性.而在优化控制方面,Wulfing收稿日期:20080905作者简介:杜志敏(1977),男,河南洛阳市人,博士,主要研究方向为空调系统优化控制.电话(Tel.):02134206533;Email:duzhimin@sjtu.edu.cn.1596上海交
7、通大学学报第43卷[6]hoff分析了冷机进出口温度对制冷机效率的影度;下标i为温度节点号,b为管内盐水,fr为冰层,响,认为在负荷要求满足时应尽可能地提高冷机出p为管壁,pi为管内侧,po为管外侧,out为管外.[7]水温度.Gordon等认为需要对冷机出水温度设定进行优化控制,合理调节冷机能耗,使得系统总能耗[8]减小.Braun分析比较了冷机优先、蓄冰槽优先和优化控制3种控制方式.以往研究在以下方面尚待完善:针对不同的制冰方式很难一一建立动态仿真模型,现有的仿真模型都是在