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。

地铁车站弱电设备间设备发热量确定方法

介绍了一种地铁车站弱电设备间设备发热量确定新方法,该方法利用弱电设备发热量实测数据与模型预测数据相互验证,可以有效提高弱电设备发热量确定结果的准确性。研究了室内气温、地铁是否运营、设备额定功率和车站类型等因素对设备发热量的影响。研究结果表明:基于间接测量和预测模型的地铁车站弱电设备间设备发热量确定方法可以提高和保障设备发热量计算结果的准确性;室内气温会显著影响设备外表面和围护结构内表面温度及围护结构内表面热流密度,但对设备外表面热流密度的影响较小;地铁是否运营对弱电设备间设备发热量有较大影响,地铁运营期间设备发热量大于非运营期间;设备额定功率对弱电设备间设备发热量峰值有较大影响,车站类型和建筑面积对设备发热量峰值的影响很小。

电动车废热辅助空调系统的研究

针对目前电动车空调存在的节能性和低温适应性等问题,提出了一种电动车废热辅助热泵空调系统。该系统将多变频器协调控制技术、双级压缩循环技术、废热辅助热泵技术有机融合,通过仿真分析研究系统在不同运行状态下的系统性能。仿真结果表明:协调调节低压级压缩机和风扇电机的频率,可实现系统制冷/制热量和能效比的优化控制;合理设置单双级压缩的温度切换点,能提升制热性能、保证系统在低温工况下的可靠运行;利用废热辅助空气源热泵技术,能实现系统的节能。研究结果为减小空调系统对电动车续航里程的影响、推动电动车的普及提供了参考。

中央空调冷凝热回收技术在大型商业建筑中的应用

为建筑维持室内环境舒适度时,由于传统的空调系统冷却塔排热高并产生大量余热,这些热量通常被直接排放到大气当中,不仅造成了能源的浪费,还加剧了城市热岛效应。为了解决这一问题,对中央空调冷凝热回收技术在大型商业建筑中的应用展开研究,通过热交换器将高温冷凝热与回收水进行热量交换,根据冷凝负荷和加热负荷对板式换热器、热泵机组和冷却塔间进行负荷控制,最后通过调节水泵转速的方式调整热水循环量,从而达到保温、制冷和节能的目的。实验结果表明,在测试工况下,冷却塔的排热总量都在标准范围内,能够满足机组冷凝热的排放要求。

冷热双向全周期维度蓄能空调系统设计优化

蓄能空调系统涉及“源”侧电力供应和“荷”侧建筑冷热需求双重动态变化特性,系统的容量配置是一个技术经济寻优问题。受室内外多种因素共同影响,建筑冷热负荷每天的逐时分布规律差别较大,传统上仅基于设计日等典型周期逐时负荷分布规律的设计方法使得蓄能空调系统容量的配置不合理。突破传统设计方法的不足,提出以空调系统全年运行性能为导向的冷热双向全周期维度蓄能空调系统性能化设计方法,能够考虑到全供暖季、全制冷季每天的逐时动态负荷分布规律,耦合建筑冷热负荷双向需求,获得更加科学合理的蓄能空调系统容量配置方案。用具体案例进行了设计方法展示。

寒冷地区外窗热工性能对建筑采暖空调负荷的影响

【目的】通过研究外窗热工性能对建筑采暖空调负荷的影响,得出各项外窗热工性能参数对建筑节能效果的影响程度,有助于提升建筑的节能效果。【方法】利用DeST-h,建立寒冷地区(郑州)75%节能标准居住建筑基本模型,以太阳得热系数、窗墙比、外窗传热系数为变量进行单因素影响计算,以窗墙比和太阳得热系数、建筑层数和太阳得热系数为变量进行多因素分析,研究太阳得热系数、窗墙比、外窗传热系数对建筑采暖空调负荷的影响。【结果】结果表明,窗墙比、传热系数对建筑采暖空调负荷影响趋势明显,均呈正相关;太阳得热系数对建筑采暖空调负荷影响趋势与建筑窗墙比、建筑层数有关。【结论】建筑外窗节能应优先考虑窗墙比、传热系数,同时在确定当地太阳得热系数时应兼顾窗墙比和建筑层数,以满足更高的节能标准。

炉况自动优化装置在油田加热炉中的应用

针对某采油厂加热炉在实际工作中遇到的问题,探讨了加热炉效率的影响因素。对一种加热炉炉况自动优化装置进行试验,该装置通过自动调节系统实现过剩空气系数的精确控制,提高燃烧效率,减少热损失。试验结果显示,在不同负荷率下,安装此装置的加热炉关键指标均有所提升,热效率平均提升2个百分点,试验的两台加热炉装置年可节约天然气11.27×10^(4)m^(3),可创造经济效益16.91万元,预计投资回收期为1.30年。此外,该装置还具备直观显示界面和便捷操作方式,提升工作效率的同时确保了工作环境的安全可靠。加热炉炉况自动优化装置在提升加热炉效率、降低能耗及创造经济效益方面表现出显著优势,为我国原油加热炉的节能改造提供了有力支持。

综合性体育馆暖通空调设计的要点分析

通过对综合性体育馆空调负荷分析,赛时及赛后负荷组成,空调负荷分布特点指导冷热源选型及多种能源形式配置。分析比赛区空间气流组织形式及围绕二次回风的设计方法。比较了多种能源方案及气流组织,对冷热源的设计选型原则及BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)技术的应用进行总结。

夏热冬暖地区双热泵型泳池专用空调机组的适用性分析

为了验证双热泵型泳池专用空调机组在夏热冬暖地区的适用性,通过热湿负荷及空气处理过程计算,对福州市某游泳馆全年热湿负荷特征进行分析,结果表明:采用双热泵型泳池专用空调机组,可以较好地解决冬季供热不足的问题,冬季及室外含湿量较低的过渡季节,通过控制新风比使两套制冷循环均转化为制热循环时,机组提供的热量不仅可以满足空调系统所需的热量,还有富余的热量给池水加热,显著减少辅助热源的容量,减少电耗。

实验比较两种分层空调负荷计算方法

以某大空间热环境实验基地喷口中送风和柱状下送风分层空调为研究对象,通过实验比较了传统的基于热转移和新的基于热平衡两种分层空调负荷计算方法。结果表明:喷口中送风分层空调负荷计算基于热转移的传统方法与实测值的平均绝对相对误差为9.34%;基于热平衡的新方法与实测值的平均绝对相对误差为7.83%;柱状下送风分层空调负荷计算基于热平衡的新方法与实测值的平均绝对相对误差为6.81%。提出的基于热平衡的新方法计算喷口和下送风分层空调负荷是可行的,由于其物理概念清晰、适应面广,通过进一步的工程应用研究后,可应用于大空间分层空调负荷工程设计计算。

门窗缝隙渗透冷空气耗热量计算探讨

在建筑物供暖热负荷计算中,门窗缝隙渗入冷空气的耗热量受到重视。在本科教材、设计手册和规范中其计算公式比较成熟且应用已久,但目前看计算公式中的个别系数取值过时,而且建筑物受风压和热压综合作用比较复杂、设计师在设计中易感困惑。而随着建筑物节能措施的完善、外窗的缝隙很小,同时由于设计规范的更新,有必要对其进行讨论。就此对冷风耗热量的计算公式进行分析、并对夏季渗透冷负荷以及风压、热压作用动力尝试定量推导,抛砖引玉、期望业内专家批评指正。

热气防冰系统热载荷及引气流量制度分析

飞机机翼热气防冰系统设计主要包括防冰热载荷计算、笛形管设计、防冰腔设计和防冰系统验证。以某客机机翼为例,在机翼防冰热载荷计算的基础上,分析热载荷及溢流水蒸发率结果,获得防冰引气量需求,进一步提出防冰系统随高度变化的引气流量制度,确定防冰系统严酷状态设计点。采用欧拉-欧拉两相流方法计算水滴运动和表面水滴撞击特性,建立考虑溢流水流动相变的机翼表面的能量平衡方程,计算分析机翼表面的防冰热载荷和溢流水的蒸发率。分析结果表明:同一飞行与结冰气象条件下,在防冰表面温度2~15℃范围,热载荷随着表面温度近似以线性增加;为满足防冰要求,高度较低时的状态对应的表面温度设计值较大;引气流量制度随高度变化分为3个阶段:高度小于5594.9 m时,单边流量为0.91 kg/s;高度大于6705.0 m时,单边流量为0.59 kg/s;中间高度对应流量采取两者线性插值方式。研究结果为热气防冰系统的笛行管设计及校核提供支撑。

空调热泵设备性能测量与评价:从稳态到实际

空调热泵装置的制冷(热)能力及能效是评价其性能的主要指标。在实验室稳态工况性能测量中,为体现空调热泵部分负荷性能的提升,性能评价经历了从“点”评价到季节性能评价的过程,但其本质都是给定热源侧和使用侧工况以及指定压缩机和风机运行状态下的稳态运行参数。随着空调热泵装置控制水平的发展,为进一步空调热泵装置的自动控制特征与品调控质,综述了国内外关于基于变化负荷性能测量的方法,包括静态补偿法(房间固定负荷)和动态补偿法(虚拟建筑负荷),本质是将虚拟的空调热湿负荷施加到实验室室内侧,并要求空调热泵装置根据室内的负荷利用自动控制技术将室内调节到设定温度,在此期间获得机组的性能。旨在为建立在实验室模拟空调热泵装置实际运行性能的测量方案提供参考或依据。

关于空调工程冷/热负荷计算若干问题的商榷

负荷计算是空调工程设计的基础。本文主要针对空调工程负荷计算相关的6个问题进行了探讨:1)空调工程设计负荷计算应包括哪些环节;2)如何准确定义空调区冷负荷和热负荷;3)新风冷负荷是否属于空调区负荷;4)冬季新风热负荷计算显热还是全热;5)空调系统设计冷负荷是否包括冷源及其输配系统的附加冷负荷;6)设计负荷计算与动态负荷计算的区别是什么。从标准/规范出发,结合专业书籍、设计手册和专题文献等资料,采用对比分析的方法,探讨上述问题相对准确合理的答案,为准确理解和进行空调工程冷/热负荷计算提供参考。

汽车空调冷负荷分析与计算

汽车空调作为耗能较大车身辅助设备,为了在夏季保证车内人员舒适性,并兼顾燃油消耗量。因此,通过对车室内热负荷的计算分析,对选用合适的汽车空调系统有着重要的作用。文章通过建立了热平衡模型,利用稳态分析法,计算白天不同时刻进入车内的热负荷,并分析了进入车内的不同负荷组成。结果表明,通过车窗得热和进入车内的新风负荷占比接近50%,在下午14:00时刻进入车室内热负荷最大,当车速为45 km/h和吸收率为0.85时,总负荷为3664 W。此分析对汽车空调的制冷系统的设计有着重要的借鉴意义。

基于TRNSYS的江水源热泵空调系统节能运行研究

为研究江水源热泵空调+水蓄能空调系统节能降费的运行优势,以武汉某区域供能项目为研究对象,进行系统节能运行研究。利用eQUEST建筑能耗模拟软件对项目全年冷热负荷进行模拟计算,分析负荷变化规律,利用TRNSYS运行能耗模拟软件对江水源热泵空调系统和江水源热泵+水蓄能空调系统两种空调系统进行建模计算对比分析。结果表明:江水源热泵+水蓄能空调系统比江水源热泵空调系统全年运行电耗减少10.81%,运行电费减少302.6万元,CO_(2)排放量减少41万吨。

基于支持向量机及粒子群算法的空调负荷预测方法研究及应用

以空调负荷的预测方法为研究对象,通过预测建筑物的空调负荷,及时有效地调控系统,达到降低建筑能耗的目的。基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)提出预测方法,并采用粒子群算法(PSO)实现优化计算,围绕济南及成都地区不同类型建筑物的空调负荷进行预测,确定影响空调负荷的各个因素并在计算过程中不断调整以简化预测过程。采用Matlab语言进行编程计算和分析,通过不断调整输入因素及部分PSO参数以降低预测误差。基于支持向量机及粒子群算法的空调负荷预测模型性能较好,预测精度高。研究结果可为暖通空调系统的负荷预测提供参考,揭示空调负荷的变化特点以实现节能调控的目的。

浅谈人防医疗救护站战时通风空调设计

文中针对人防医疗救护站工程暖通设计原则,重点分析了救护站在战时的通风和空调设计原理;根据救护站工程的实际情况,探究了滤毒式、隔离式以及清洁式三种通风方式的作用;针对通风量不足、热湿负荷计算随意性大及忽略防化规范等问题,提出了具体设计策略。

时速160公里动力集中动车组鼓形动力车空调制冷效果优化及技术提升

以昆万铁路时速160公里动力集中动车组动力车制冷效果不佳问题为契机,对冷凝风机进行换装,并在昆万线及大保线开展线路试验。数据分析与试验结果都表明:更换冷凝风机前高压基本维持在2.7Mpa左右,而更换风机后系统压力基本保持在1.0 Mpa左右,极大地减少了压缩机旁通运行的可能,可有效改善制冷效果。

某高层办公楼变风量空调系统设计

介绍某办公楼标准层变风量空调系统的设计方法,详细计算每个温控区的送风量、空调器送风量和冷负荷、各项温升、供热量、供热送风温度等参数,绘制空气处理过程焓湿图,总结了系统设计的注意事项,供同类工程设计参考。