空调系统变流量调节优化研究

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1、成绩大学《科研创新》课程考试试卷空调系统变流量调节优化研究时间2012年1月9日学生姓名学号班级任课教师中国矿业大学力建学院空调系统变流量调节优化研究摘要：变流量系统是一种能冇效节约冷水输送系统能耗的节能技术，随着变频器和控制技术的发展，这项传统技术开始焕发出新的生命力，其应用也越来越广泛。分析了变频调速水泵在三种控制（压差控制、温差控制、末端压差控制）方式下的运行过程、运行效果和节能效果，认为应综合考虑空调水系统的规模、负荷组成和分布、空调控制精度要求等因素选择最合适的控制方式。Abstract:Analysestheoperat

2、ingprocess,operatingeffectandenergysavingeffectofvariablefrequencypumpsunderthreecontrolmethods,i.e.pressuredifferencecontrol,temperaturedifferencecontrolandterminalpressuredifferencecontrol.Essaysuggeststhattheselectionofcontrolmodeshouldbebasedonthescaleofwatersystem

3、,thecomposinganddistributionofload,thecontrolprecisiondemandofairconditioningsystem,etc.关键词：变流量节能控制高效1•问题的提出随着节能问题的白炽化，如何更加合理的利用暖通空调屮的能源已经提上日程。由于空调负荷需求是动态变化的，为避免岀现“大流量、小负荷”的情况，变流量空调的应用目益广泛。空调是现代建筑的主耍耗能设施，传统的空调系统长期运行在定流量的状态，不能随着实际的要求来供冷，造成了相当大的浪费,定流量已经不能满足实际的需要。随着科学技术的发

4、展，变流量技术在中央空调系统屮得到了很好的应用。通过分析屮央空调系统的结构和运行原理，结合变流量的工作原理，提出中央空调变流量智能控制系统，从而说明变流量在中央空调系统中的应用是高效节能的，有很好的应用前景。传统的中央空调系统是基于定流量运行和传输能量的原理，基于传统的工程设计方法进行冷热负荷计算和设备选型的。由于公共和民用建筑空调系统的负荷主要来t围护结构传热（包括太阳辐射）和新风负荷，建筑物的外部环境温度随季节和昼夜的变化是动态的，建筑物内部对冷热负荷的需求变化将导致对中央空调能量负荷需求的动态变化，造成空调系统负荷是随室外气象

5、条件而变化的，而空调设计、设备选择是按最不利工况进行的，目询很多设计人员都是用概算指标估算并且指标一再加大，冷热源选择过大的情况相当多。在大多数时间空调负荷达不到设计标准，而在实际使用的大多数时间里，系统则处于部分负荷下低效率地运行。因此从舒适与节能的角度出发，变流量系统（VAV,VWV,VRV）的应用越来越广泛，而变流量系统的正常运行以及它们实际的运行特性完全依赖于系统的控制。随着自动控制技术、信息技术、变频调速技术和计算机技术、特别是软件工程技术的发展及应用性产品的成熟，在中央空调系统中以变流量运行方式替代传统的定流量运行方式已

6、经成为可能。所谓变流量系^（VariableWaterVolume,简称VWV）,是以一定的水温（送风温度）供应空调机以捉高热源机器的效率，而以特殊的水泵（风机）来改变送水量（送风量），顺便达成节约水泵（风机）用电的功效。上文提到的三种空调系统（变风量，变水量和变制冷剂流量）是口前大楼空调最常被设计的系统。屮央空调控制也就是把管路、管件、阀体或阀门集中设定控制流体提供冷量。所以冇效组合中央空调控制即能有效控制耗能，设计合乎节能的空调系统。变风量系统就是随着室内冷负荷不断变化，改变送风量，维持室温恒定的一种全空气空调系统。当室内总显热

7、负荷发生变化又使室温保持不变吋，可将送风量L固定，而改变送风温度（传统意义上的定风量系统），也口J将送风温度固定,而改变送风量。所谓变水量系统，指的是冷冻水输送环路的总水量发生变化，而不仅仅是指通过末端设备的流量发生变化的冷冻水系统。使用变冷冻水系统的口的之-•就是要使冷冻水所载的冷量与不断变化的末端设备负荷所需的冷量相匹配，从而节约冷冻水输送环路运行费用。保持供回水温羌不变，控制冷水流量以达到对变化负荷的响应。1.2变流量的发展前景屮央空调系统的能耗是建筑能耗屮的重要部分，英份额约山建筑能耗的40%-50%以上，减少中央空调系统能

8、耗，对建筑节能具有重要和深远的意义。通过能耗统计与分析表明，屮央空调系统屮的实际能耗，第一位的是空调机组,其次才是制冷机，其输配系统（包括空调机组、风机盘管、水泵和冷却塔等）的能耗占中央空调系统总能耗的60%-70%以上。设计人员往往