基于傅里叶变换的多联机空调负荷提取及预测方法

多联机空调实际制冷量通常不等同于房间真实的空调负荷需求,导致基于数据驱动的负荷预测模型的预测效果往往较差。本文提出了一种基于傅里叶变换的从实际制冷量数据中提取空调真实负荷数据的方法。案例预测结果表明,该方法能够有效提取空调负荷数据,并能将基于人工神经网络的超短期空调负荷预测模型精度提升10.94%。

数据中心用单元式空气调节机能效评价指标研究

针对现有的机房空调性能评价指标AEER对于新开发机房空调类型考虑的不足,提出一种新的性能评价指标AEER^(*),并给出其推导过程。针对性地选取已完成测试的机房空调的EER数据,分别计算AEER值和AEER^(*)值,得出以下结论:对于压缩机单循环的机房空调,其AEER值和AEER^(*)值较为接近;现行的AEER指标,对于制冷剂泵-压缩机双循环机房空调或其他类型利用自然冷源的机房空调,弱化EER_(a)和EER_(b)这2项评价指标;使用AEER^(*)作为机房空调性能评价指标,更为科学并且贴合实际。

基于大数据的空调用电量研究

为实现夏季用电高峰期对空调等用电设备的柔性负荷控制,避免出现电网拉闸限电等极端用电调控现象,建立了空调用电量简化计算模型和能耗模型,结合20万台空调实际运行数据研究了用户温度设定习惯和能耗随设定温度的变化规律,并提出了空调用电柔性调控建议。结果表明:用电量简化计算模型经实际工程验证有效,误差可控制在5%以内;制冷设定温度每提高1℃可节约电量0.054 kW·h,制热过程每调低1℃可节约电量0.061 kW·h;通过直接功率限定或间接温度限定可实现用电的柔性调控。

空气源热泵在集中空调系统中运行能耗数据异常分析研究

空气源热泵在集中空调体系中运行能耗数据异常分析受到夏季和冬季气流影响,造成能耗数据异常分析结果不精准。针对该问题,提出基于数值模拟的运行能耗数据异常分析方法。根据气流运动产生的能量守恒定律构建连续性方程,通过数值模拟获取夏季和冬季气体流动参数。分析热泵机组热负荷、冷负荷、耗电量异常因素,根据空气源热泵结构计算异常数据聚合度,构建能耗数据异常甄别模型。计算数据曲线斜率变化速率,甄别能耗数据异常情况,搭建空调实验室,统计实际能耗异常数据。通过实验对比结果可知,所研究数值模拟方法与实际异常能耗数据基本一致,具有精准分析效果。

双冷水式机房空调自然冷却应用的节能分析

为了探索我国各地双冷水式机房空调自然冷却应用的节能潜力,给出了一种双冷水式机房空调自然冷却应用系统架构并分析了其运行模式。建立了双冷水式机房空调与冷水式机房空调的对比分析模型,利用当量压缩机耗电量对双冷水式机房空调的自然冷却应用进行了节能计算分析。结果表明:双冷水式机房空调直接利用冷却塔自然冷却的应用方式具有广泛的适用性;节能效果在可充分利用自然冷却地区越发突出,在不考虑水资源紧张的前提下节能率由高至低依次为西北、东北、华北、云贵高原、华东、川渝、华中及华南地区,其中西北地区绝大部分城市的节能率超过80%;通过采取节能优化措施可进一步提升双冷水式机房空调在水资源丰富、自然冷源相对贫乏的华南地区的节能效果,节能率提升值可达14.1%~20.5%。

人工智能技术在家用空调节能减排领域的应用

家用空调的普及带来了能耗的快速增长,人工智能技术为家用空调节能减排的推进提供了强有力的工具。家用空调存在众多可能的节能减排路径,而人工智能技术更是种类繁多,目前业界尚未结合这两个方面进行系统化的梳理,本文尝试以家用空调节能减排的实现途径为脉络,在各途径下,总结整理各种可用的人工智能技术,并对每种技术进行简要介绍。由于大多数的人工智能技术均离不开数据的支持,因此本文在最后还介绍了通过联合仿真来高效获取训练数据的方法。

空调控制参数用户设定偏好的预测方法

空调器智能化提升的方向,是使平时需要用户设定的控制参数值自动地调整为用户的偏好值。这就需要空调器能够准确预测出用户偏好的设定参数,在实现上则有赖于对用户历史操作数据的学习,但这又超出了空调器单片机的计算能力。本文提出云端学习及本地计算相结合的空调用户偏好的预测方法,将学习用户历史操作数据等复杂的计算任务放到云端服务器,使得对于控制参数的预测不会超过空调器单片机的计算能力。该方法中,云端服务器完成对用户历史数据的预处理和递归式特征消除后,使用梯度提升框架训练数据并得到学习模型;空调器单片机下载由云端生成的多维矩阵,建立对预测值的插值查询规则后即得到本地预测方法。本文在对上述建立的学习算法和预测方法进行验证时,将上海、重庆和广州3个不同地域的城市的用户夏季使用数据(不含8月)作为训练集,8月的数据作为测试集。验证结果表明:用户实际设定温度与预测值的误差在±0.5℃内的占比平均为84%,最高为88%;用户实际设定风速与预测值的误差在±10%内的占比平均为92%,最高为94%。验证结果表明本文提出的云端学习及本地计算相结合的用户偏好的预测方法能够准确地预测用户偏好。

多联式氟泵机房空调在地铁设备用房应用的探讨

针对地铁车站设备用房通风空调系统普遍存在功能性、经济性以及运维便捷性等的问题,在系统分析现状与挑战的基础上,结合数据中心空调领域新技术——多联式氟泵机房空调的发展趋势,提出该技术在地铁车站设备用房的应用方案,并以我国北方某城市的标准地下车站为例,与传统方案进行综合技术经济对比分析。结果表明,多联式氟泵机房空调在提升房间控温效果、节约运行能耗、保障空气品质、匹配负荷特性、方便施工运维、降低控制难度等方面具有技术优势;该方案的初投资虽高于传统方案约70万元,但运行费用低于传统方案约22.7万元/年,静态投资回收期约为3.1年,具有良好的经济性。

办公建筑内数据机房噪声控制设计

数据机房内安装有大量网络交换机、服务器等IT设备和保证温、湿度的空调设备,它们产生的噪声不容忽视,特别是当机房位于楼层中时,会对周围区域产生影响。针对某商业银行总行办公楼三楼数据机房产生的噪声问题进行改造,设计精密空调的减振台架和机房的隔、吸声方案。对比改造前、后的测试数据,改造后设计区域背景噪声达到国家规范标准,原有的噪声问题得到解决。该项目结果表明:精密空调设备要做特殊减振措施;空调机房不宜使用轻质隔墙;机房与办公区域位置应合理布置。研究为办公楼层中的数据机房减振降噪提供了一种适用方案。

兰州某核心枢纽机房节能改造

对兰州某核心枢纽机房进行节能改造,改造方案为:对现有空调末端进行改造,在现有空调室外机上增加冷水氟泵模块,通过增加智能集成制冷站提供冷源。过渡季和冬季充分利用自然冷源,集成制冷站压缩机关闭,大幅降低运行能耗;夏季靠集成制冷站提供的冷源与冷水氟泵模块进行制冷循环,空调室外冷凝器关闭,避免风冷空调室外机的热岛效应。改造后机房的电能使用效率降低,装机能力提升,可为其他老旧机房的数据中心化改造提供技术参考。

基于AI控制技术的运营商数据中心空调节能研究

国家信息化和数字化的快速发展,促使数据中心的建设规模越来越大。空调系统是数据中心能源基础设施中能耗最高的系统,需要对其采取节能措施。中国联通徐州铜山数据中心项目,针对空调系统采用了人工智能(Artificial Intelligence,AI)控制技术,优化软件控制方案,取得了良好的优化效果。

某数据机房地板送风+封闭冷通道方案研究

为分析某数据中心机房精密空调+地板送风+封闭冷通道方案的降温效果,采用计算流体力学(CFD)软件Airpak搭建了该机房的模型,研究机房内的温度分布特性及空调降温效果。结果表明,采用精密空调+地板送风+封闭冷通道方案,封闭冷通道及热通道平均温度均低于设计预期21±1℃和32±1℃,整体平均温度28.5℃,该空调方案能够满足设计要求,达到预期的降温效果。

东北某数据中心机房空调系统节能改造分析

根据蒸发式冷气机的工作原理和对空气的处理过程,对东北某数据中心进行蒸发冷却空调系统的节能改造,验证蒸发式冷气机在严寒地区数据中心应用的可行性.实际运行结果表明,东北地区数据中心采用蒸发冷却通风空调系统节能改造后,节能率达60%~80%,但运行时需要考虑是否结露、排风设置及洁净度等因素.

结合用户数据的空调器仿真平台构建

为满足不同空调企业的产品设计需求,本文开发了结合用户数据的空调器性能仿真平台。为实现平台的通用性,本文开发了通用的部件模型,包括基于理论的压缩机拟合模型、能够处理制冷与制热多运行模式的换热器模型、以及考虑压缩机背压影响的通用仿真算法。为实现良好的数据交互,仿真平台应用动态链接库技术对用户数据进行利用与保护。根据企业的实验验证反馈,该软件具有良好精度。

一种面向用户的计算机集成热工测控系统的研制

良好的测控手段和用户友好的测试软件是高精度的空调器性能测量装置的重要保证。本文分析了影响空调器测量精度的影响因素,设计了一套用于空调器性能测量的测控系统。测控系统以面向用户为设计原则,在保证测量精度的前提下,采用了高性能的测量传感器、自动控制器、人机对话的触摸屏等,编制了关键的控制采集软件,具有控制精度高、使用灵活、界面友好、性能稳定可靠等特点,在多套空调器性能测量装置上成功应用。

基于焓差法的空调机性能测试方法的研究

文中针对空调机制冷、制热量测试的要求,研究开发了基于焓差法的空调机制冷量或制热量的测控系统,该系统可对室内、外实验室的各种传感器状态进行实时监测。在Visual C++6.0的环境下,通过对数据采集卡的编程实现了传感、变送器与工控机的数据通讯以及对实验室空气状态的测量、控制。文中详述了风洞式焓差法的基本原理和计算方法,介绍了测控系统的硬件结构、功能和特点及软件设计。应用结果表明,该测控系统运行稳定可靠,测试精度高,具有一定的实用性和推广价值。

基于数据监测平台的重庆地区房间空调器使用作息分析

依托大数据平台下的房间空调器监测数据,针对重庆地区房间空调器的使用作息模式,从不同房间功能、不同季节、工作日与节假日出发,根据575台房间空调器夏季27950次、冬季3828次的运行数据,分析了空调器运行时长、运行次数、使用时间段、开启与关闭时刻等多方面特征,得到了重庆地区不同功能房间(卧室和客厅)的空调器在夏季与冬季、工作日与节假日的使用作息特点。

冰蓄冷空调系统运行优化控制

研究了冰蓄冷空调系统运行的优化控制,即如何在网络上由一台计算机远距离地控制另一台计算机去采集中央空调的前端数据。系统计算机经过分析,判断冰蓄冷中央空调系统主机与蓄冷量是否达到最佳匹配,从而智能驱动空调。该系统采用了先进的网络技术、智能分析技术、单片机技术和远程控制技术。

交流差动变压器式位移传感器数字调理方法

分析了差动变压器式位移传感器的工作原理,讨论了传统模式的模拟调理电路特点,结合实际应用需求,提出了一种基于多功能数据采集板卡和数字解调算法的差动变压器式位移传感器信号数字调理方法,从理论上论证了该数字解调算法,并且设计了一套试验验证系统,针对试验用LVDT(Linear Variable Differential Transformer)传感器,从静态、动态2种工作方式进行解调,验证结果表明,该方法能够满足试验要求,达到了预期的结果。

数据中心热管背板空调应用实测研究——系统不平衡运行分析

介绍用于数据中心的热管背板空调系统,理论分析背板空调运行中的不平衡问题,并且通过试验进行应用性研究,证明热负荷分布极度不平衡时,背板蒸发器上部位置将会处于严重的过热干烧状态,指出相对均匀的热负荷布置可以解决这一问题。