基于IPSO-ELM的电磁供暖室内温度预测

为克服电磁供暖系统对用户室内供暖时存在的温度滞后性,本文提出一种改进粒子群优化算法(IPSO)优化的ELM,用来对室内下一时刻的温度进行预测。该算法完善了PSO易跳过最优解、易陷入局部最优解以及收敛时间长等问题,然后分别用IPSO和PSO对ELM模型进行优化,建立基于IPSO-ELM和PSO-ELM的电磁供暖室内温度预测模型。

电磁供暖的工作原理及社会效益

随着社会的不断发展,人们在生活中对能源的需求量也越来越大,各类化石燃料的消耗量不断加大,作为一种不可再生的资源,这种传统的能源燃料也越来越少。作为世界第二大能源消耗国,我国多年来一直致力于研究系能源,在我国发电总量中,清洁型发电的占比越来越大。电磁采暖也很大程度上取代了传统的供暖方式,逐渐成为了新时代的高效、节能且极具社会效益的供暖方式。

片式电机、电磁泵、电磁热泵、电磁供暖设备的应用与推广

片式电机、电磁泵、电磁热泵、电磁供暖设备及片式风机等系列高新技术产品自发明应用以来,已经取得了显著的经济效益和社会效益,尤其在石油化工、建筑业、农业、医药、食品等行业迅速推广,片式永磁电机今后将在汽车工业有广阔应用前景。本文对电磁泵、电磁热泵、电磁供暖设备的原理、性能、特点及应用推广前景进行了简要阐述。

电磁供暖系统中电磁感应加热器性能数值模拟

介绍电磁供暖系统、电磁感应加热器的结构和工作原理。利用COMSOL Multiphysics软件建立了电磁感应加热器的几何模型并划分网格进行模拟。对某文献中具有相似结构的电磁式水加热器实验进行同参数下的模拟,验证了加热器几何模型建立的准确性。通过分析线圈、发热管结构参数改变下加热器涡流场、温度场、磁场的特性及分布,得到不同设计参数对电磁感应加热器加热性能的影响规律。加热器线圈可选择电导率高、电阻率小的铜线线圈。通过数值模拟得出在电源励磁频率为5 kHz,发热管材料为马氏体不锈钢410,外半径为27 mm,壁厚2 mm情况下,线圈直径为4.0 mm、绕制匝数为50匝、励磁电流强度为40 A的线圈参数下的电磁感应加热器具有较高的磁电效率及水热效率。加热器发热管平均有效功率与管长、管径、电导率等因素有关,发热管外半径及壁厚的设计选择需适应散热器、供暖管道的尺寸范围要求。在线圈直径为4.0 mm、绕制匝数为50匝、励磁电流强度为40 A的线圈参数下,发热管外半径25 mm、壁厚2 mm具有较优的加热效率,总效率可达95.29%。