水冷式集中空调冷源系统多变量耦合物理模型

水冷式集中空调系统是一个多变量耦合的非线性系统,运行数据稀疏程度大,导致基于数据驱动的机器学习模型泛化能力差,全面反映水力与传热机理的物理模型成为当前研究的关键。然而,系统变量耦合复杂,迭代嵌套导致整体计算量消耗巨大,设备启停又导致管路水力结构变化而不得不频繁重构模型等技术难点亟待解决。利用离散变量连续化及模式搜索法,以阻力系数关联支路开度与设备启停,以水泵运行频率关联水泵启停与运行状态,实现将离散变量整合至连续变量,减少迭代嵌套,可实现流量动态分配、水力热力全局耦合计算。该研究构建了冷负荷、冷冻水流量、冷冻水供水温度、冷冻水供回水压差及环境温湿度为外部约束的水冷式集中空调冷源系统多变量耦合物理模型,实现对冷水机组台数、冷冻水泵台数与频率、冷却水泵台数与频率、冷却塔台数与频率等多个独立变量的异步调节。通过综合实验平台验证模型的可靠性,探究了不同工况下的机塔泵运行特性与群控策略。研究表明,冷源系统物理模型仿真结果平均相对误差小于10%,少部分在15%内,单次迭代计算耗时约0.32 s,多变量组合调节可综合权衡各子系统的能效,系统全局优化可最大限度挖掘节能空间,解决传统主观经验控制难以维持稳定节能效果的缺陷,为智能诊断提供理论基础。

前置暖风器电站锅炉烟气余热回收系统多参数设计与变工况运行策略

针对前置暖风器烟气余热回收系统,建立了多参数设计优化与变工况特性计算模型,开展了系统的多参数优化,并提出了运行参数控制策略。结果表明:多参数优化后系统在设计工况下的节煤率为3.67 g/(kW·h);多参数优化后的系统在变工况下虽能保持较高的节煤率,但系统的安全性受到环境温度和负荷的严重制约;采用所提出的控制策略可使系统在100%额定负荷下,安全运行的环境温度下限从24℃扩展至-3℃,显著提高了系统优化的综合效果。

基于多目标回归的空调负荷预测方法

针对空调为二次泵变流量系统时,考虑分区域供冷工况下,采用多目标回归方式解决负荷预测问题将有利于提高负荷预测准确性的情况,提出了两种多目标回归的中央空调负荷预测模型,即多目标支持向量回归(support vector regression,SVR)负荷预测模型和多目标长短期记忆(long short term memory,LSTM)神经网络负荷预测模型,利用上海市某医院的二次泵变流量系统数据对两个模型进行训练和预测,并与单目标回归预测模型进行比较.研究结果表明:相较单目标回归预测模型,两种多目标预测模型的预测精度更高;多目标SVR负荷预测模型较多目标LSTM负荷预测模型的预测准确性更高.

基于群体热感觉和区域占用率的多区域变风量空调系统优化控制方法

为优化多区域变风量空调系统的控制性能,同时使室内环境满足人员的热舒适需求,提出了一种基于群体热感觉和区域占用率的多区域变风量空调系统优化控制方法。根据室内人员的群体热感觉和各区域内的人员数量,采用调控算法调整室温设定值,进而调整各控制区域的末端送风量。搭建了仿真平台,对该控制方法与传统控制方法从控制效果、人员热舒适性、空调系统能耗等方面进行了对比分析。研究结果表明:加入群体热感觉后,该控制方法相较于传统控制方法空调系统节能率为7.5%以上;若同时考虑群体热感觉和区域占用率,该控制方法的节能率高于8.5%。

多蒸发器空调系统的室温PI^(λ)D^(μ)−送风温度PD^(µ)串级调节

对于多蒸发器空调系统(MEACS)的性能参数调节,本文提出了室内温度PI^(λ)D^(μ)-送风温度PD^(µ)串级控制的思路,并设计了改进多目标人工鱼群算法(IMOAFSA),应用于室内温度分数阶PID控制器(IT-FOPIDC)和送风温度分数阶PD控制器(SAT-FOPDC)参数的整定,进而稳定MEACS的送风状态点,提升室温调节品质.首先,依据基本型单目标人工鱼群算法,构建自适应因子对鱼群中的视野和步长进行非线性递减的演变,重建改进单目标人工鱼群算法(ISOAFSA).其次,基于该ISOAFSA,将高斯变异引入外部档案集(EF),从而设计了IMOAFSA,对IT-FOPIDC和SAT-FOPDC的8个参数进行连续整定.最后,数值模拟该串级调节系统作用下的室内温度和送风温度控制效果.结果表明:该IMOAFSA可获取这两个控制器的8个参数Pareto最优解(POS)并连续更新它们,能够明显地减小送风温度的波动,进一步提升了室温调节品质,如室温稳态误差较小、超调量较小、衰减比不合适、调节时间较短等.

多联机空调系统夏季工况设计流程探讨

根据《实用供热空调设计手册》的设计流程,结合《多联机空调系统设计应用技术规程》的设计要求,研究分析了多联机空调系统在夏季工况时负荷处理、新风形式的特点,指出室内机选型时须进行显热量校核、潜热量校核、气流组织校核的必要性,并对文献中的设计流程提出修改建议。

变频多联式空调系统在高校宿舍中的应用

随着社会经济的高速发展,居民生活水平,尤其是居住条件得到了极大的改善,高等院校学生住宿水平也在不断提高。但由于某些历史建筑保护修缮的特殊要求和使用要求,使常规分体空调租赁方式不再适用,变频多联式空调系统作为半集中式空调方案,很好地解决了外机隐藏、灵活使用、分户计量、电费分摊等问题,可在类似项目中应用和推广。

氟泵多联空调技术在北方某数据中心的应用研究

随着数据中心的发展、IT单机柜功耗的不断提高,国家对其能效等指标的管控越来越严。作为提高空调系统能效、降低PUE、WUE指标的有效方案,氟泵多联空调技术和蒸发冷却技术在工程中使用较多,也是行业重点关注的空调冷却方案。通过分析该项目的应用,总结经验,为此类方案在东北地区大型数据中心的使用提供参考借鉴。

热泵型多联式空调系统稳态仿真

热泵型多联式空调系统(简称热泵型多联机)相对于单冷型多联机,在系统结构和系统控制上更复杂,使得对其进行性能仿真时,需要在系统描述和求解算法方面进行改进。本文对热泵型多联机进行稳态仿真。通过使用邻接矩阵的对角线元素来反映部件工作状态,变换邻接矩阵切换制冷制热模式的方法,对热泵型多联机的结构进行描述;根据热泵型多联机实际运行时的控制策略,采用基于过热度/过冷度的制冷剂流量分配算法对模型进行求解。对于样机的仿真及实验对照表明:在额定制冷和额定制热工况下,热泵型多联机仿真预测的系统能力、功率和系统能效的误差均在5%以内,系统温度和压力的误差分别在±3℃和±100 kPa以内,能够满足热泵型多联机设计的精度需求。

双碳背景下基于某项目的地下水冷热源方案探讨

结合某工程项目附近有大量地下矿坑水的实际情况,比较分析中央空调水系统(冷水机组+热水锅炉)、地下水源热泵空调系统、水源多联机空调系统及空气源多联机空调系统这4种常见空调形式在本项目中的适用性与可行性。借助设计分析软件对项目建筑进行负荷计算、机房提效寻优、建模并模拟制冷运行工况,基于供暖运行负荷及运行时间计算冬季系统运行费用;通过动态年值和运行阶段碳排放分析,结果表明:在有低品位能源可利用的前提下,水源多联机空调系统方案的经济性和碳排放强度具有明显优势。

基于B/S架构的空调智能监控系统设计与实现

为解决空调系统设备种类众多、协议不统一的问题,针对空调系统的监控需求,设计了基于分布式监控与集中管理模式、B/S架构的空调智能监控系统。首先,在设备监控层利用多线程技术实现设备实时数据的采集处理,采用多协议转换技术进行统一协议转换、封装,将多种协议数据上传存储到数据库服务器。然后,通过模糊自适应PID控制器对监测数据进行轮询计算,调节变频器实时控制空调系统温度。最后,通过Web服务端口访问数据库服务器,实现系统集成与数据交换,建立集中控制、管理、运维的集成平台,实现系统设备的统一监控和调度,系统的统一部署和高可用性,完成空调监控系统的界面可视化并提升空调系统智能化水平。实践表明,该系统运行稳定,能实时监控空调运行状况,且具有较高的扩展性与管理效率。

一种用于一般手术室的新型空调系统

提出了一种用于一般手术室的新型空调系统,即空气消毒屏+多联空调系统。该系统简单、易施工,造价较低,运维简单。通过气流模拟,对比了该系统与净化空调系统的温度场和速度场,并进行了方案优化。结果表明,该空调系统可以满足温度场和速度场需求,形成较好的气流组织,能够大幅提升室内空气质量,适于在一般手术室中使用。

某办公建筑多联机空调系统设计及运行分析

为了掌握办公建筑多联机空调系统的运行情况,本文以郑州市某办公建筑为研究对象,介绍了多联机空调系统的设计,基于智慧运行平台、调研、测试数据,分析了典型房间室内温度、相对湿度,分析了多联机空调系统整体能耗、月能耗、典型日能耗特征。结果表明,该办公建筑存在下班未及时关闭空调的情况;供暖季典型房间室内温度高于设计温度;多联机空调系统全年空调建筑面积能耗强度为35.64 kW·h/m^(2);能耗强度具有明显的季节性,供暖季室外温度变化较大,能耗强度变化较大,制冷季室外温度变化较小,能耗强度变化较小。本研究为推广多联机空调系统提供参考。

《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。

基于仿真对比的某办公建筑空调系统改造分析

对某办公建筑的老旧空调系统进行改造,比较了冷水机组与多联机2种改造方案,探讨了人员加班情况对系统选择的影响。首先,对建筑改造区域进行了负荷模拟,针对每种方案进行设备选型。然后,对2种方案供冷、供暖季的空调系统能耗进行了仿真和比对,多联机系统能耗更低,投资回收期仅4.6 a。最后,针对不同的加班模式和加班率进行了仿真分析,绘制了能耗-加班率曲线,发现多联机系统更适用于有人员加班情况出现的建筑。当独立办公室加班率为10%时,改造区域多联机系统的供冷季能耗比冷水机组系统低41.7%。

厦门市某养老设施用房暖通空调设计

养老社区应以追求更好的热舒适性、较高的空气品质、良好的声环境及较高的安全等级为设计目标。本文以厦门市某高端养老示范社区中的部分养老设施用房为例,对设计过程中遇到的多联机系统、空调送风系统和防排烟系统问题及解决措施进行了介绍,指出国家标准仅是对设计师提出的最低要求,适当情况下应提高相应标准,以期为其他养老项目提供设计参考。

节能环保技术在暖通空调系统的应用研究

针对暖通空调(HVAC)系统高耗能、高污染的问题,从数据分析方面设计了HVAC系统的智慧数据中心。通过传感器获取HVAC终端的数据,利用联邦学习平均算法实现数据分析。采用多路径通信保证数据传输的安全,实现了HVAC系统精准节能运行。设计了地源热泵功能模块和热能回收功能模块。地源热泵功能模块可实现对太阳能和地热能等可再生能源的利用,保证了HVAC系统的环保性。由试验仿真的分析与对比结果可知,该HVAC系统实现了耗电量和排出热量的减少。该HVAC系统可确保节能环保技术的应用效能。

狭长型多人病房空调系统气流组织模拟

合理的空调系统形式对确保医院病房空气质量起着重要作用。以某医院狭长型多人病房为例,利用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)模拟分析了短边侧送风模式下不同送风速度时的流场、速度与温度分布。结果表明:对于狭长型多人病房,在不能调整空调系统现有运行模式的情况下,应在合理范围内增大风速,以保证新鲜空气及污染物的更新流通以及余热排出,但同时需注意病房使用人群,设计不宜使人体有强烈的吹风感。研究成果可为该类型建筑空调设计优化及后期运行提供一定参考。

多气源上载天然气管道工况运行适应性分析

天然气管道输送过程中,气源上载点的增加必然引起运行工况的变化。如果在缺乏科学依据的情况下,盲目进行管道新工况输送,易出现气源分配不合理或无法完成指定输量输送,管道工况运行不适应。以某ZG天然气管道为研究对象,利用SPS软件模拟分析管线气源上载增加后,分析管道正输工况的运行适应性。研究结果表明,ZG天然气管道存在运行不适应的工况,需采取调整气源输送压力、分配输量以及增启压气站等方式,提高管道运行适应性,实现多气源上载管道安全运行具有重要意义。

基于多传感技术的空调节能系统温度控制方法

为了提高空调节能系统温度感知能力,提出一种基于多传感技术的空调节能系统温度控制方法。通过光纤激光器获取光纤折射率,根据相移量构建传感网络,采集不同时段房间温度数据;利用互相关函数计算温度偏差,采用多传感技术结合神经网络的方式降低温度偏差,得到空调温度估计值,完成温度数据预处理;利用模糊控制方法建立模糊矩阵对温度估计值进行实时数值调整,从而实现空调节能系统的温度自动控制。试验结果显示,所提方法可以有效控制空调节能系统的温度,降低空调运行能耗,提高用户舒适性。