中央空調(diào)空氣處理系統(tǒng)優(yōu)化控制及軟件包開(kāi)發(fā).pdf

1、大型中央空調(diào)系統(tǒng)中，空氣處理子系統(tǒng)的能耗約占整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)能耗的35％左右。其定工作點(diǎn)控制方式造成系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行在大流量小溫差的工作狀態(tài)，系統(tǒng)能效比低，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。所以研究空氣處理系統(tǒng)的在線優(yōu)化，使系統(tǒng)在全負(fù)荷范圍內(nèi)以最佳工作點(diǎn)運(yùn)行，對(duì)降低空調(diào)系統(tǒng)的能量消耗具有重大意義。 本文針對(duì)中央空調(diào)空氣處理系統(tǒng)的工藝過(guò)程和各環(huán)節(jié)的能耗特性，研究了關(guān)鍵設(shè)備的建模方法。以傳熱和能量守恒原理為依據(jù)，利用機(jī)理建模方法建立了冷卻盤管的數(shù)學(xué)模型；并結(jié)合

2、系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用多項(xiàng)式逼近法建立了空氣處理系統(tǒng)中耗能設(shè)備風(fēng)扇和水泵的靜態(tài)模型。 根據(jù)實(shí)際中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)，本文提出了空氣處理系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)和約束條件。對(duì)于所建立的多變量、非線性、包含等式約束和不等式約束的空氣處理系統(tǒng)最優(yōu)化問(wèn)題，應(yīng)用序列二次規(guī)劃法進(jìn)行優(yōu)化。其中為了增強(qiáng)序列二次規(guī)劃法的數(shù)值穩(wěn)定性和收斂性，采用變尺度法構(gòu)造和改進(jìn)序列二次規(guī)劃法的海賽矩陣。通過(guò)運(yùn)用此優(yōu)化算法在線優(yōu)化中央空調(diào)空氣處理系統(tǒng)，得到送風(fēng)溫度、送風(fēng)量

3、等最優(yōu)工作點(diǎn)，使系統(tǒng)總能高效地運(yùn)行。為了驗(yàn)證此方法的有效性，通過(guò)仿真對(duì)比分析了系統(tǒng)變負(fù)荷、變供水溫度及變供水壓力等各種情況下的定工作點(diǎn)能量消耗值與最優(yōu)工作點(diǎn)能量消耗值，結(jié)果表明優(yōu)化工作點(diǎn)的方法能夠有效地降低系統(tǒng)的能耗。 為了實(shí)現(xiàn)空氣處理系統(tǒng)在線優(yōu)化的工程化應(yīng)用，利用Visual C++初步設(shè)計(jì)了空氣處理系統(tǒng)的優(yōu)化軟件包，完成了設(shè)備數(shù)據(jù)維護(hù)功能，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備參數(shù)、工程約束條件等內(nèi)容的人機(jī)交互，能夠快速準(zhǔn)確地對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行更改與修正。