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

1、大型中央空調(diào)系統(tǒng)中，空氣處理子系統(tǒng)的能耗約占整個空調(diào)系統(tǒng)能耗的35％左右。其定工作點控制方式造成系統(tǒng)長期運行在大流量小溫差的工作狀態(tài)，系統(tǒng)能效比低，能源浪費嚴重。所以研究空氣處理系統(tǒng)的在線優(yōu)化，使系統(tǒng)在全負荷范圍內(nèi)以最佳工作點運行，對降低空調(diào)系統(tǒng)的能量消耗具有重大意義。 本文針對中央空調(diào)空氣處理系統(tǒng)的工藝過程和各環(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)實際運行數(shù)據(jù)，利用多項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)實際中央空調(diào)系統(tǒng)的運行特點，本文提出了空氣處理系統(tǒng)的優(yōu)化目標和約束條件。對于所建立的多變量、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)化問題，應(yīng)用序列二次規(guī)劃法進行優(yōu)化。其中為了增強序列二次規(guī)劃法的數(shù)值穩(wěn)定性和收斂性，采用變尺度法構(gòu)造和改進序列二次規(guī)劃法的海賽矩陣。通過運用此優(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，使系統(tǒng)總能高效地運行。為了驗證此方法的有效性，通過仿真對比分析了系統(tǒng)變負荷、變供水溫度及變供水壓力等各種情況下的定工作點能量消耗值與最優(yōu)工作點能量消耗值，結(jié)果表明優(yōu)化工作點的方法能夠有效地降低系統(tǒng)的能耗。 為了實現(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)維護功能，可實現(xiàn)設(shè)備參數(shù)、工程約束條件等內(nèi)容的人機交互，能夠快速準確地對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行更改與修正。