城市轨道交通车站空调冷冻水系统定温差变供水温度和大温差控制策略转换条件研究

[目的]为实现城市轨道交通车站空调冷冻水系统在定温差变供水温度和大温差两种工况下的整体能耗最低,需对这两种控制策略的转换条件进行研究。[方法]以郑州某城市轨道交通车站为例,基于TRNSYS(瞬时系统模拟程序)建立定温差变供水温度和大温差两种工况下的空调冷冻水系统模型,在满足空调冷冻水系统末端制冷量需求的前提下,分别研究冷冻水温差不变、供水温度为7~12℃,以及供水温度不变、供回水温差为5~10℃时对空调冷冻水系统能耗的影响。[结果及结论]两种控制策略的转换条件为:负荷率小于等于40%时,使用定温差变供水温度控制策略更节能;负荷率大于50%时,更适合采用大温差控制策略。该转换条件不仅能满足车站人员舒适度的要求,还实现了两种控制策略联合调控的目标,最终达到降低空调冷冻水系统整体能耗的目的。

中央空调冷冻水系统设备节能优化方法

针对中央空调冷冻水系统运行能耗高、系统设备参数难以随负荷变化而动态调节的问题,采用一种结合穷举法的自适应并行人工免疫算法(Adaptive parallel artificial immune algorithm combined with exhaustive method, EM-APAIA)优化系统设备在不同负荷下的运行参数,以降低冷冻水系统的运行能耗。首先建立了系统内各设备的功耗模型,以所有设备功耗最小作为冷冻水系统的优化控制目标。其次,采用EM-APAIA对冷冻水供水温度、冷冻水泵的运行台数和转速比等运行参数进行优化。在该算法中,对初始化方式、移民算子和变异概率进行了改进以及引进穷举法机制,增强了算法对冷冻水系统设备运行参数的优化能力。最后对某一实际中央空调冷冻水系统进行了仿真实验。结果表明:与常规设置相比,使用EM-APAIA对系统内各设备运行参数优化后,系统总能耗降低14.8%;同时相对于其他对比算法,该算法能得到更好的控制策略,且收敛速度快、稳定性强,可用于中央空调冷冻水系统内各设备的控制优化。

空调冷冻水系统大温差设计的能耗分析

从水泵、制冷机及空调系统的基本理论出发，分析了空调冷冻水系统大温差设计的能耗，并提出了冷冻水系统大温差设计的使用场合。由于系统虽节约了水量，减少水泵扬程及耗电量，但蒸发温度下降，冷水机组制冷效率下降，能耗增大，所以一般适用于要求水泵扬程H＞31.7m的高层建筑空调系统。

空调冷冻水系统末端定压差法中控制带的研究

本文首先从理论上分析了空调冷冻水系统末端定压差控制方法中,在同一流量需求下,由于用户负荷分布不同,系统对水泵的扬程需求也不同,即实际空调冷冻水系统中用户非等比例负荷变化时,所有系统运行工况点组成的是控制带,而不是控制曲线。并通过实验验证了控制带的存在,指出对于空调冷冻水系统末端定压差控制方法还需要进行更深入的研究。

蚁群算法在空调冷冻水系统中的应用研究

针对空调冷冻水系统存在的惯性大、多干扰等特点和传统PID控制器控制效果不佳等问题,在控制方案中引入了冷冻阀门控制并采用了蚁群PID控制器。通过Matlab仿真实验,表明了引入冷冻阀门控制的冷冻水系统有效地提升了系统的反应速度,优化了控制性能,挖掘了节能潜力。

改进蚁群算法在空调冷冻水系统中的应用研究

针对空调冷冻水系统存在的时间滞后、多干扰等特点和传统PID控制器控制效果不佳等问题进行了控制策略的优化。将改进蚁群PID控制器应用于冷冻水系统中,并对蚁群算法在寻优时易出现的停滞现象进行改进。最后,通过Matlab软件进行仿真实验,表明了基于改进蚁群算法PID控制的冷冻水系统有效地改善了控制环节的惯性大、时间滞后等问题,提高了系统的准确性与稳定性。

中央空调冷冻水系统问题分析及研究现状

系统的介绍了目前我国中央空调冷冻水系统存在的一系列问题,以及针对这些问题开展的冷冻水水力热力特性研究现状。这些研究说明造成这些问题的主要原因是水力调节问题。目前的理论水力调节方法过于复杂,造成工程中真正使用的项目很少,介绍了一种新的更加便捷的调节方法的可行性——空调冷冻水模拟和实测结合的调节方法。

反应堆空调冷冻水系统运行可靠性研究

为保证反应堆逆变电源的可靠运行,从优化设计的角度出发,通过对空调冷冻水系统制冷机组的异常停运现象进行分析,对空调冷冻水系统进行优化改进与运行试验验证,实现空调冷冻水系统制冷机组的稳定安全运行,并优化改进了空调冷冻水系统的运行可靠性,为反应堆逆变电源的安全可靠运行提供了保证。

改进蚁群算法的中央空调冷冻水系统优化控制

为解决传统PID控制器对具有强时变性的中央空调冷冻水系统控制鲁棒性变差的问题,提出使用改进蚁群算法优化PID控制器参数的方法。为提高搜索能力和快速收敛能力,引入高斯变异及自调整信息素并使用偏差平方和作为目标函数。建立中央空调冷冻水系统模型,利用3种方法对时变模型进行仿真对比实验。实验结果表明,在时变下该算法能以较短的响应时间和较小的波动使系统达到新的平衡,控制鲁棒性优于传统PID、蚁群算法。

二次泵变流量空调冷冻水系统回水温度PIλDμ-供水流量PIλ串级控制策略的数值研究

针对二次泵变流量空调冷冻水系统采取的回水温度PID控制方式,往往导致稳态误差与超调量均较大和调节时间较长等问题。鉴于此,提出了回水温度PI^(λ)D^(μ)-供水流量PI^(λ)串级控制策略和改进的粒子群算法实施串级控制器参数整定的设计方案。根据二次泵变流量空调冷冻水系统的工艺要求和相关自动控制理论,对该回水温度PI^(λ)D^(μ)-供水流量PI^(λ)串级系统的各个组成环节,如主、副被控对象及回水温度PI^(λ)D^(μ)控制器(Fractional Order PID Controller for Backwater Temperature,BT-FOPIDC)和供水流量PI^(λ)控制器(Fractional Order PI Controller for the Flow of Water Supply,FWS-FOPIC)等进行建模。引入正切三角函数对基本粒子群算法中的惯性权重进行非线性递减的改变,构建改进的粒子群算法(Modified Particle Swarm Algorithm,MPSA),对这两个串级控制器的参数进行整定,获取8个参数最佳值。借助MATLAB软件,对该回水温度PI^(λ)D^(μ)-供水流量PI^(λ)串级系统进行组态和仿真运行。结果表明,该分数阶串级控制系统及其基于MPSA的控制器参数整定在理论上是可行的,且控制效果优于传统的回水温度PID单回路控制系统。

中央空调冷冻水系统节能设计及运行控制分析

基于水泵变频调节节能的理论基础,分析中央空调冷冻水系统在设计和运行控制过程中的节能方法。设计过程中,分析了不同水泵性能曲线的适用条件及水泵最高效率点的选取原则;控制过程中,给出了空调冷冻水一次泵变流量系统不同的压差传感器布置位置对于节能的影响,证明了合理的布置压差传感器对于压差控制可达到不同的节能效果,在系统末端负荷变化趋势一致时,采用压差传感器布置在系统末端的控制方式节能效果最为明显。

基于改进模糊PID控制器的中央空调冷冻水控制系统

中央空调系统能耗在我国总能耗中占比较大,笔者针对传统中央空调固定工作状态的控制方式不能合理利用资源的不足,提出了利用细菌觅食最优化策略的模糊PID中央空调冷冻水系统动态控制方法。首先介绍了中央空调冷冻水控制系统的特点和模型;然后描述了模糊PID控制器在中央空调冷冻水系统中的应用;再提出了基于细菌觅食最大化策略的模糊PID中央空调冷冻水控制系统;最后进行了仿真和实验验证。实验结果表明,所提方法具有较好的抗干扰能力,能够动态得到较好的运行参数,为空调冷冻水控制系统的动态运行提供了较好的解决方法。

空调冷冻水系统压差调节阀的选择计算

本文介绍了空调冷冻水系统压差调节装置的工作原理和选择调节阀应考虑的因素,并结合实际工程对压差调节阀的选择计算方法进行了分析。

浅谈高层建筑空调冷冻水系统的划分

本文介绍了高层建筑空调冷冻水系统的划分,并通过三种方案比较,认为对于水系统高度在100m至120m的超高层建筑,采用第二种方案较为合理。

浅谈高层建筑空调冷冻水一级系统

结合工程实例,着重阐述了高层建筑中空调冷冻水一级系统的若干问题,指出了其应用范围,并对其优缺点进行了探讨。

大型数据机房空调冷冻水系统管道施工工艺浅析

冷冻水系统采用氩弧焊打底的焊接工艺,并对焊口进行无损探伤检测,提高焊接效率、保证焊口质量,提高系统运行稳定性;对冷冻水系统进行管内壁酸洗钝化,减少系统运行过程中产生杂质的可能性,有利于保证精密空调机组换热效率,保证设备正常使用寿命,从而提高系统运行稳定性。

空调冷冻水系统控制

本文通过某大厦空调冷冻水系统的控制介绍，表明只有在空调设计人员提供了准确的控制、测量参数的基础上，才能实现冷水机组自动控制的目的，满足空调的设计要求。

大温差空调冷冻水系统探讨

本文从理论上对采用传统温差与大温差空调系统中水泵的能耗进行了分析对比,并通过工程实例进行了比较,展现了空调冷冻水采用大温差的良好节能效果。文章还分析了空调冷冻水采用大温差对空调系统造成的影响,介绍了具体的改善措施,并指出了在选择大温差空调冷冻水系统时应注意的几个问题。

基于PID控制的冷冻水精密空调调节分析

冷冻水精密空调是数据中心暖通系统中重要的组成部分,不仅影响到数据机房IT设备的散热,也影响冷源系统的稳定。本文通过对冷冻水精密空调的PID调节方法的研究和分析,解决了数据机房供冷不稳定、冷冻水系统末端压差震荡等数据中心运维发现的问题,不仅保障了末端IT设备的稳定运行,也提高了数据机房空调能效比。

数据中心冷冻水空调系统提升可维护性的架构研究

数据中心冷冻水空调系统的关键设备及管道都要满足在线维修维护要求。在冷冻水空调系统架构中通过设置用2备1的3个冷源及其管道,实现单个冷源及其管道的系统级脱网维修,通过将备用冷源分拆成为2个主用冷源的备份制冷单元,实现单个设备的在线维修。此外,阐述了冷冻水空调系统架构的设计策略和运行策略。