燃氣空調(diào)水系統(tǒng)模擬研究.pdf

1、在各種冷熱源中，利用油或天然氣制冷的燃氣空調(diào)在減輕電力高峰負荷需求和環(huán)境保護方面比其它空調(diào)形式具有明顯優(yōu)勢，在新型發(fā)展的分布式能源系統(tǒng)中，燃氣空調(diào)更是具有重要的地位，使用范圍日益增大，但設(shè)備運行過程中一個突出的問題是系統(tǒng)運行能耗大。在影響空調(diào)系統(tǒng)能耗的眾多因素中，系統(tǒng)是否優(yōu)化控制是很重要的方面。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)處于部分負荷時，如何通過上層控制器的優(yōu)化控制管理，實時合理地給出各控制變量設(shè)定值對系統(tǒng)的能耗影響巨大。尤其在燃氣空調(diào)水系統(tǒng)中，管路復(fù)雜

2、，能耗大，若加強水系統(tǒng)的優(yōu)化控制研究，必能開發(fā)整個空調(diào)系統(tǒng)的巨大節(jié)能潛力。采用模擬優(yōu)化法對空調(diào)水系統(tǒng)進行優(yōu)化控制研究的前提是要有一個能準(zhǔn)確反映系統(tǒng)特性的系統(tǒng)模擬模型。本文建立了適用于上層優(yōu)化控制的燃氣空調(diào)水系統(tǒng)模擬模型。 要想建立燃氣空調(diào)水系統(tǒng)模型，首先必須建立能夠準(zhǔn)確反映系統(tǒng)實際特性的各部件的模型。燃氣空調(diào)機組、冷卻塔、表冷器和水泵是整個水系統(tǒng)中至關(guān)重要的設(shè)備部件。本文從基本的物理、流動和傳熱理論出發(fā)，對單效吸收式制冷機模型進

3、行了修改、完善和添加，建立了燃氣空調(diào)機組模型；在已有研究成果的基礎(chǔ)上，建立了冷卻塔模型、表冷器模型、定流泵及變頻泵模型、冷凍水循環(huán)回路及旁通模型和冷卻水側(cè)理想流體混合模型，并對冷卻塔模型中需要由實驗測試獲得的參數(shù)，分析了參數(shù)辨識方法；同時采用設(shè)備生產(chǎn)商和文獻提供的實驗數(shù)據(jù)對各部件模型的準(zhǔn)確性進行了驗證。驗證結(jié)果表明，本文所建的部件模型準(zhǔn)確性都較高，計算簡單，適用于系統(tǒng)模擬。 然后在已建部件模型的基礎(chǔ)上，采用合理的簡化，按照系統(tǒng)中

4、質(zhì)流和熱流關(guān)系將部件模型進行連接，建立了燃氣空調(diào)水系統(tǒng)模擬模型。并將燃氣空調(diào)水系統(tǒng)視為與燃氣空調(diào)機組冷(卻)水流量和溫度、冷卻塔風(fēng)速、水泵轉(zhuǎn)速、送風(fēng)溫度等因素有關(guān)的系統(tǒng)，建立了一套燃氣空調(diào)水系統(tǒng)模擬計算方法。為了驗證模型的準(zhǔn)確性，本文對某一燃氣空調(diào)系統(tǒng)進行了試驗測試。模擬數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)的比較結(jié)果表明，本文建立的系統(tǒng)模型響應(yīng)速度快，具有一定的準(zhǔn)確性和模擬精度，所建立的模擬方法能正確反映各受控參數(shù)變化對系統(tǒng)的影響，適用于燃氣空調(diào)水系統(tǒng)上層優(yōu)