文档介绍：南华大学
硕士学位论文
中央空调系统经济性能动态仿真方法的研究——基于
MATLAB/SIMULINK仿真技术
姓名:申昭辉
申请学位级别:硕士
专业:供热供燃气通风及空调工程
指导教师:王汉青
20030501
摘要提出采用最先进的动态仿真工具/,对空调系统进行动态模拟,使其能随着经济的发展,空调的使用在我国出现高速增加,成为电力负荷的一个重要部分,消耗了大量的电能,因此有必要对空调系统进行降耗节能。使一天之中的负荷也是随时间变化的,然而常规的能耗计算方法一般是采用取平均值或按经验公式计算,与空调系统实际特性不符,从而造成了一定的偏差。因此,本文耗和动态负荷紧密结合在一起,通过室内负荷的逐时变化来控制空调系统各设备的运行状况,准确估计空调系统能耗和达到节能的目的。的参数输入简单方便,解决了烦琐的输入问题;并且在仿真过程中可随时改变参数,对空调系统的不同工况进行能耗分析,为选择最优系统提供了有力的依据。关键词:空调系统建模仿真/子系统封装技术由于空调系统是一个典型的动态系统,不但一年之中的负荷不是均匀分布的,即本项研究根据的特点,采用了子系统封装技术,通过定制对话框使系统
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‰萆緒“!搿靶并簟腓葃‰‰‰‰常用符号表~∥‰胁疋瓦——标准参考温度,℃,一般取℃——建筑物总的设计能耗,/——修正系数,间歇采暖对连续采暖的修正——室内外设计温差,℃——冷机、锅炉的最大出力,/——夏、冬季设备累计运行时间,——某一时刻室外空气的焓,/;——某一时刻室外空气的干球温度,℃:——室内设计状态的干球温度,℃:——某一时刻室外空气的含湿量,痥——室内设计状态的含湿量,痥——某一室外空气焓值、干球温度、含湿量值的年蚣窘小时频率值——空调处理设备的额定小时负荷,/——新风比。——某日度日数.,——某日平均温度,℃——夏、冬当量满负荷运行时间,——全年空调冷、热负荷,/——室内设计状态时的焓,/:——全年蚣窘运行时间,——衡量空调设备全年蚣窘的利用程度——制冷机额定功率,——冷冻水和冷却水泵额定功率,;——冷却塔额定功率,——通风机额定功率,:.ⅢⅥ,%。,
枷‰‰‰‰靠耳%乙%——冷却塔的额定循环水量。伽痑——锅炉附属设备额定功率,:——锅炉给水泵额定功率,;——制冷机累计运行时间,——冷冻水和冷却水泵累计运行时间,——冷却塔累计运行时间,——通风机累计运行时间,——锅炉累计运行时间,——设备台数:——锅炉额定蒸发量,聊——锅炉给水泵额定流最,/——锅炉额定出力时的燃料耗量,.Ⅳ.或Ⅳ,
式中:荒橙斩热帐瓺盩ナ保:第滦髀问题的提出传统能耗计算方法耗ā朗ァ阑ァ馈乐罳。.热辗!D橙掌骄露龋妫夜蟛棵磐骋还娑刻旃鄄饧锹妓拇,瓦——标准参考温度,℃,一般取℃;经济的发展,民用建筑、公共建筑、商用建筑中央空调的普及,造成建筑能耗迅猛增加,因此节能成为摆在我们面前的一个重要问题。传统的能耗计算方法有很多种,但大都采用了取平均值或利用经验公式的静态方法‘。没有和逐时变化的室内负荷紧密相连,距离实际工况有一定差距,因此就不可能准确的计算出空调系统的能耗,更不能为建筑节能提供准确的分析理论,工程实际亟需一种能够准确快捷地分析空调动态系统能耗的方法【。本项研究在分析传统方法的基础上,利用度日法通常用来计算采暖期总的累计采暖耗能量【弧度日,是指每日平均温度与规定的标准参考温度虺莆露然的离差。某日%一,时彝饪掌露龋嗜采暖期总度日数是采暖期每日度日数的总和,为了使统计出的度日数具有足够的代表性,一般应统计十年以上的气象资料,我国部分城市的度日数可以在相关文献中膳哪芰/技术提供一种准确可靠的能耗分析方法【俊热辗的度日数,就是该日平均温度与标准参考温度的实际离差。即·—查到。童兰盔堂堡圭堂垡堡塞
警口⋯⋯一建筑物总的设计能耗,/,称为负荷率∑,即生竺乇.。.绷柯汉稍诵惺奔%与制冷机蚬最大出力或钆谋戎担莆5绷柯汉稍诵惺惫:后霉:汉陕∑喝昕盏骼涓汉或热负荷胫评浠或锅炉诶奂圃式中:吒。毛。一夏、冬当量满负荷运行时间,#琯蝗昕盏骼洹⑷雀汉桑琸痑;!弧ば拚凳悸羌湫2膳粤膳男拚砂幢.∮△粢唬夷谕馍杓莆虏睿妗绷柯汉稍诵惺奔%喝昕盏骼涓汉或热负荷淖芎秃或。一制冷机、锅炉的最大出力,/采暖耗能量用下式计算:式中:采暖耗热量除以锅炉效率腿剂先戎担次H剂虾牧俊9士扇..,新式节能锅炉可取表修正系数
∑一∑面∑。。,%%。啤M∑。。/瓦注:%@淙此亩疃ㄑ匪浚肌痑%,瓦一夏、冬季设备累计运行时间,上述累计运行时间是指制冷机或锅炉从早晨启动至晚上停止运行时间的总和。例如,早晨逼舳挛时停止运行,月的四个月制冷机运行时间话ㄐ关。日本尾岛俊雄对建筑物实测统计整理出来的数据,可供