Analysis and Modeling of the Central Air-Conditioning System in Intelligent Buildings

The central air conditioning system in an intelligent building (IB) was analyzed and modeled in order to perform the optimization scheduling strategy of the central air conditioning system. A set of models proposed and a type of periodically autoregressive model (PAR) based on the improved genetic algorithms (IGA) were used to perform the optimum energy saving scheduling. The example of the Liangmahe Plaza was taken to show the effectiveness of the methods.

Optimum Energy Management of the Central Air-Conditioning System in Intelligent Buildings

An optimum energy saving scheduling strategy of the central air conditioning system in an intelligent building (IB) was proposed. Based on the system analysis a set of models of the central air conditioning system was established. The periodically autoregressive models (PARM) based on genetic algorithms (GA) were used to predict the next day’s cold load. The improved genetic algorithms (IGA) with stochastic real number coding were used to finish the optimum energy saving scheduling of the system. The simulation results for the building of the Liangmahe Plaza show that the proposed strategy can save energy up to about 24 5%.

An Energy-Saving Control Strategy on Central Air-Conditioning System

An energy-saving control strategy based on predictive control for central air-conditioning systems is proposed in this paper. The cold load model is developed to describe the dynamic characteristics of temperature control systems, and then parameters in the cold load model and in the central air-conditioning system model are estimated. Generalized predictive control (GPC) is used to establish an optimization model to minimize the consumption of energy and the control error of temperature. The simulated annealing (SA) algorithm, combined with quadratic programming, is adopted to solve the optimal problem. Contrasted with the simulation of traditional PID control, the results prove the effectiveness of this proposed strategy.

Study on the Elman Neural Network Operation Control Strategy of the Central Air Conditioning Chilled Water System

The stable operation of the central air conditioning water system always is a major difficulty for the control profession. Paper focus on the water system with multi variable, strong coupling, nonlinear, large time delay characteristics, presented use feed forward coupling compensation method, to eliminate the coupling effect between temperature and pressure. In this paper, the Elman neural network controller is designed for the first time, and the simulation results show that the response time of Elman neural network controller is shorter, the system is more stable and the overshoot is small.

A Case Study:Distribution of Bacterial and Fungal Aerosols in Air-Conditioning Systems in Shaanxi History Museum

In order to investigate the bacteria and fungi aerosol characteristic distribution in HVAC-system and its components at Shaanxi History Museum.Measurements were performed to probe the bacteria and fungi aerosol in HVAC systems,located at Xi'an city,China.The results showed that there was fungi growth inside the ventilation ducts,fungi contamination was worse than bacteria,and both of them were distributed into occupied space with the air supply ducts.The dominating genera of fungi was found to be Penicillium spp.and Aspergillus spp.,which was respectively 46.1% and 20.7% in settling fungi,and the dominating genera of fungi in dust were Cladosporium spp.and Penicillium spp.,which was 41.8% and 30.1% respectively.It suggests that available measures to improve and control the performance of HVAC-systems such as the maintenance,management and cleaning should be taken to prevent this pollution and to develop strategies to keep this pollution away.

Design of Fuzzy Controller for Central Air Conditioner

A structure of central air conditioning system in building and its running pattern are proposed in order to perform optimum energy saving strategy. The design of room temperature controller is taken as an example to discuss the design of fuzzy controller using common microprogrammed control unit (MCU) in detail. Based on fuzzy theory the query control tables fixed in read only memory (ROM) of MCU are established to realize the energy saving in the room temperature controller and the reasoning procedure is analyzed. The diagram of hardware design and the flow chart of software of room temperature controller are presented. The results show that the proposed method is practical and effective to achieve the energy saving goal.

中央空调负荷精细化调控双层优化技术研究

针对当前中央空调系统粗放式调节不能准确释放调控潜力的问题,深入分析中央空调各子系统工作原理与调控方式,提出基于双层优化的中央空调负荷精细化调控技术方案。首先,面向实际工程实践需求建立建筑湿热标度模型;然后,建立以舒适度和经济性优化目标函数为主的上层调控模型,采用Shapley值法对温湿设定值的进行分配;接着,建立以各子系统优化组合能耗最低为优化目标函数的下层调控模型,采用蚁群算法对优化目标函数进行求解;之后,通过求解双层模型,制定包括末端风机、冷冻水泵以及冷水机组等组件的精细化调控策略;最后,通过多个算例验证所提中央空调负荷精细化调控技术方案的正确性与有效性。

基于决策树算法的冷冻水系统优化运行研究

以四川省成都市某办公建筑空气源热泵中央空调系统为研究对象,针对冷冻水系统制定夏季供冷工况下变冷冻水供水温度与变冷冻水流量相耦合的优化运行策略。首先依据运行数据确定出建筑负荷的主要影响因素;其次结合影响因素依据建筑负荷建立决策树算法,将系统运行工况分为7类;最后整理出每种分类工况下空调系统能效COPsys的分布情况,并以COPsys最高时对应的冷冻水供水温度和冷冻水泵设定频率作为该工况下最佳设定参数。结果表明:以上一年度的运行条件为基准,使用该运行策略在保证室内环境舒适度要求的前提下,夏季可以节约33%左右的电量,有效提升了中央空调系统的运行效率。

中央空调系统制冷机组节能优化

空调系统是公共建筑中重要的基础配套设施,其能源消耗占据较大比重,在节能降耗方面存在巨大潜力。为实现在满足冷负荷需求的条件下达到中央空调系统总运行能耗最小的目标,建立了中央空调系统制冷机组能耗模型,并将室外湿球温度和实时的冷负荷值作为空调系统能耗模型的输入条件,分别利用粒子群算法和改进粒子群算法获得在不同负荷需求时空调系统对应的最佳工作点,实现中央空调系统运行优化节能的效果。

基于AHP-CRITIC的集中空调冷热源系统用能画像分析

近年来,随着集中空调系统的应用日益普及,空调能耗呈增长趋势。空调能耗在建筑运行能耗中占据较大的比重,一个合理的集中空调系统能够有效地降低建筑对能源的需求。为此,本文构建了集中空调冷热源系统用能特性评价指标体系。从冷/热能利用、电能利用、系统能效及碳排放特性4个方面构建了相应的评价指标,建立了包括目标层、准则层和指标层的指标综合评价体系。利用层次分析法(AHP)与客观权重赋权法(CRITIC)确定了指标权重并计算了综合用能特性分值,建立了集中空调冷热源系统用能画像。以某办公楼集中空调冷热源系统为例,得到了其夏季工况和冬季工况的用能画像结果,验证了所提方法的有效性。

基于电能计量的中央空调冷量分摊方法

在国家“双碳”重大战略驱动下,中央空调系统逐渐成为助力国家节能减排的重要担当。为充分调动中央空调用户的节能积极性,提高中央空调分户计费精确性,该文在分析风机盘管供冷量与耗电量关系的基础上,提出了一种基于电能计量的中央空调分户冷量分摊方法。通过仿真比较得出,该方法在低投资情况下有效地提高了中央空调分户计量冷量分摊的精度,保证了空调分户计费的公平性,更好地促进国家中央空调分户计量任务的推广。

工业园区中央空调蓄冷蓄热数字模型应用研究

工业园区中,中央空调系统负荷一般为最大负荷,其冷、热、气等多重负荷汇集,耦合程度高,园区综合能源系统不能忽视其系统性作用。本文针对工业园区中央空调系统的设备单元,构建蓄冷蓄热数字模型,并将数字模型应用于实际中央空调系统,从而实现园区空调系统的经济运行,提高园区综合能源利用效率。

基于多重遗传算法的中央空调能效优化

为提高中央空调制冷系统能效比,实现不同工况下最优能效比,提出一种基于多重遗传算法的中央空调制冷系统能效优化方法。该方法通过灰色关联度分析(GRA)筛选出对中央空调能效比影响较大的关键运行参数,利用神经网络建立关键运行参数与能效比间的能效预测模型,通过Apriori关联规则算法获取关键运行参数间的关联规则,将预测模型作为多重遗传算法的适应度函数,关联规则作为遗传算法种群进化的约束条件。分别采用多重遗传算法和传统遗传算法进行能效比优化,结果表明,多重遗传算法比传统遗传算法能效比平均提高了5.75%,优化效果明显。

海洋石油161平台中央空调新型制热节能技术应用研究

为节能降耗、提高平台电站稳定性,采用新型制热节能技术,以平台热介质锅炉系统产生的热油为换热源,替代生活楼中央空调原有的电加热器制热,为平台生活区域供暖。该技术实施后,平台电站负荷有效降低,燃料消耗和平台碳排放量减少。

机场航站楼空调水系统深化设计方法与案例研究

为实现中国民航业的绿色可持续发展,中国政府提出了打造绿色低碳航空、提高服务保障能力、推进技术进步和节能减排等要求,对中央空调系统能效有更高的要求。对于新建航站楼,通过节能措施提升系统的整体能效是关键所在。文章以我国夏热冬暖地区枢纽机场航站楼为例,主要从中央空调系统的水系统方面开展研究,开展能效分析,提出节能措施,既为新航站楼中央空调的建设提供参考依据,又为现有航站楼中央空调系统的改造提供数据支持。

某人防中心医院战时通风空调设计

以某人防中心医院为例,给出其通风系统具体计算过程,分析人防地下室的冷热负荷特点,空调冷热源采用风冷热泵型除湿空调机,提出在设计过程中的注意事项,给出毒剂报警器探头在壁龛中安装的示意图,为今后相似的工程提供借鉴。

武汉某国际商务区暖通空调冷热源工程设计

武汉某国际商务区江水源能源站项目被评为湖北省2019年建筑节能示范工程,本文对该项目的暖通空调冷热源工程设计进行了介绍,阐述了采用可再生能源——江水为冷、热源、利用热泵技术为商务区提供空调用冷、热水的方案,介绍了冬季供冷的四管制设计思路,同时对空调水系统进行了设计,阐述了采用二次泵+一次泵变流量设计的合理性等;设计内容可为大规模商务区集中供冷供热的暖通空调冷热源系统设计提供参考。

《多联机中央空调分户计量(实时分摊)系统分户计量偏差测试方法》标准解读

多联机中央空调准确公平的分户计量是降低大型建筑能耗的有力保障。现阶段行业内存在多种电量实时分摊算法,但没有统一科学的测试方法对分摊结果的偏差进行评估,无法衡量系统分摊的准确性、公平性。《多联机中央空调分户计量(实时分摊)系统分户计量偏差测试方法》提出了合理可行的三种测试场景,对冷热量分摊偏差给出了明确的计算方法,为衡量系统的分摊准确性提供依据,促进行业技术发展。

基于模糊理论的中央空调冷水机组节能控制方法

中央空调系统的能耗设备主要为制冷机组、水泵、风机。其中,制冷机组是整个系统中能耗最大的设备,因此,对制冷机组进行节能控制具有重要意义。但传统的恒温节能控制和时间节能控制方法往往无法根据环境温度的变化或负载变化进行智能调控,为此,设计基于模糊理论的中央空调冷水机组节能控制方法。设计二维结构的自适应模糊PID节能控制器,定义输入和输出变量的词集,建立模糊PID节能控制器的控制规则,对进入控制器的两个采样输入量实施模糊化处理,输出模糊化处理结果,以温度误差和误差变化作为输入变量,以调整中央空调冷水机组的输出量为最终输出量,对中央空调冷水机组进行节能控制。结果表明,该方法的温度误差仅为0.2℃,湿度误差仅为0.4%,投入后年总耗电量有效降低,具有较好的温度均匀控制效果,对于阶跃扰动响应的反应速度更快。

四川省某卷烟厂中央空调系统节能研究

近年来我国烟草产量逐年增加,但同时该行业能源消耗较大,因此对卷烟企业进行节能改造,提高企业的综合生产能耗水平成为了各地企业的重要任务。以四川省某卷烟厂为研究对象,首先结合相关标准规范对厂房的生产水平进行评估,结果表明企业综合产值较低,而厂房中央空调系统能耗占据企业生产用能的70%左右,因此对该系统进行节能降耗有重要意义。对夏、冬季中央空调系统运行性能分析,发现冷水机组、冷冻水泵以及冷却水泵的开启策略以及设定参数均不合理;最终对设备的运行台数及设定参数给出优化建议,计算出夏、冬季中央空调系统可节省684200kWh的电耗。