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冰片滑落式冰蓄冷系统基于周蓄冰策略下的优化运行

作　者: 魏曙光
导　师: 刘刚
学　校: 东华大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 冰蓄冷空调 冰片滑落式 周蓄冰策略 优化运行 运行费用 经济性分析
分类号: TU831.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要


近些年来,能源问题已经成为世界性的问题,为世人所关注。我国大中城市用电量与日俱增,电力供应十分紧张。蓄冷空调是实现城市电网“移峰填谷”的重要措施,也是现代空调发展的一个重要方向。对蓄冷空调技术进行技术经济分析与应用论证具有重要的理论价值和现实意义。动态蓄冷技术作为一种新型蓄冷技术,克服了静态蓄冷技术的很多不足之处,发展前景广阔。蓄冷空调系统,有效的控制方式是保证节省运行费用和节约能源的关键,本文从现有工程出发,主要研究了基于周蓄冰策略下的优化控制运行。采用冰片滑落式动态蓄冷系统与基于周蓄冰策略优化运行控制相结合的运行模式,保证制冷主机高效运行加变释冷率融冰的方式来满足联合供冷时的空调负荷要求,合理地开启制冷主机的时间及台数,这样制冷机运行效率可以避免受外界负荷变化影响而降低,始终在高效区域运行,可以很好的实现节省运行费用、降低运行能耗、制冷主机高效运行的目的,实现国家、电业、用户的同赢共利。以每周运行费用最低为控制目标,在综合考虑了空调负荷、制冷机能效比以及运行费用等各个因素的基础上,结合冰片滑落式动态冰蓄冷系统的特点,建立了基于周蓄冰策略优化控制模型。根据控制目标、目标函数、约束条件、制冷机能效比等,建立本文研究对象东华大学松江校区冰蓄冷系统的具体控制策略。基于周蓄冰的优化运行控制策略具有相当的复杂性,因此本文利用面向对象的程序设计技术和Visual Basic语言,基于Windows平台,采用瀑布式模型,编制了计算机控制程序,采用人机对话的界面形式,对于用户来说,无需了解整个控制策略过程,只需熟悉简单的基本操作,系统能够按照上述策略运行,实现对制冷机房主要设备的控制,达到提高制冷机的制冷效率,降低运行费用,提高能效、节约能耗的目的。冰片滑落式动态蓄冷系统在我国还属于较为新型的蓄冷系统,这种系统具有融冰速度快、蓄冰装置简单、运行效率高、不使用乙二醇等特点,本文通过对冰片滑落式冰蓄冷系统的经济性进行分析研究,建立初投资计算模型、运行费用计算模型和经济性评价模型。根据上述的经济性分析模型,也编制了计算机程序,对具体工程,可以完成经济性的初步分析。通过冷负荷延续特性模型拟合出的一年冷负荷值进行运行分析得出结论:在周蓄冰优化控制策略运行控制下,运行费用降低明显,与主机优先控制策略相比下降21.3%,供冷季融冰供冷量是主机优先策略的1.7倍,充分发挥出了冰片滑落式动态蓄冷系统的优势。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-13
第一章 绪论  13-25
  1.1 蓄冷技术的社会背景及意义  13-15
    1.1.1 蓄冷技术的社会背景  13-14
    1.1.2 蓄冷技术的意义  14-15
  1.2 蓄冷技术的发展历程  15-21
    1.2.1 蓄冷技术的历史  15-16
    1.2.2 蓄冷技术在我国的发展应用  16
    1.2.3 蓄冷技术的应用领域  16-17
    1.2.4 蓄冷技术的研究现状和发展方向  17-21
  1.3 本课题研究的目的、意义和内容  21-23
    1.3.1 研究的目的及意义  21-22
    1.3.2 研究的内容  22-23
  参考文献  23-25
第二章 蓄冷空调系统的运行及控制  25-35
  2.1 蓄冷空调技术基本术语  25-27
  2.2 蓄冷空调系统分类  27-30
  2.3 蓄冷空调系统的控制  30-34
    2.3.1 蓄冷空调系统运行策略  30-31
    2.3.2 蓄冷空调系统运行流程  31-32
    2.3.3 蓄冷空调系统控制策略  32-34
  参考文献  34-35
第三章 东华大学冰片滑落式蓄冷系统简介  35-49
  3.1 冰片滑落式蓄冷系统  35-41
    3.1.1 冰片滑落式蓄冷系统定义  35
    3.1.2 冰片滑落式蓄冷系统组成  35-36
    3.1.3 冰片滑落式蓄冷系统工作原理  36-37
    3.1.4 冰片滑落式蓄冷系统的特点  37-38
    3.1.5 冰片滑落式蓄冷系统设计计算  38-41
  3.2 东华大学松江校区区域供冷冰蓄冷系统简介  41-47
    3.2.1 工程概况  41-42
    3.2.2 设计日逐时负荷  42
    3.2.3 设备运行特点  42-43
    3.2.4 系统流程  43
    3.2.5 设备及设备参数  43-46
    3.2.6 自动控制系统  46-47
  参考文献  47-49
第四章 冰蓄冷系统基于周蓄冰策略的优化建模  49-83
  4.1 基于周蓄冰的优化控制模型  49-56
    4.1.1 优化控制分析  49-51
    4.1.2 建筑物逐时冷负荷预测  51-54
    4.1.3 基于周蓄冰策略的优化控制模型  54-56
  4.2 制冷主机运行效率对开机时段影响的研究  56-62
    4.2.1 冷凝温度蒸发温度对制冷机效率的影响  57-59
    4.2.2 东华大学松江校区蓄冷系统实例分析  59-62
  4.3 东华大学冰片滑落式冰蓄冷系统优化控制具体控制策略  62-72
    4.3.1 基于周蓄冰运行策略的优化控制分析  62-64
    4.3.2 周蓄冰优化运行具体控制策略  64-72
  4.4 冰片滑落式冰蓄冷系统经济性分析模型  72-81
    4.4.1 冰片滑落式冰蓄冷系统设备选型计算  72-76
    4.4.2 经济性分析模型的建立  76-81
  参考文献  81-83
第五章 基于周蓄冰策略优化运行程序的编制及应用  83-111
  5.1 软件工程描述  83-87
    5.1.1 程序开发过程介绍  83-85
    5.1.2 程序的组成及运行流程  85-87
  5.2 程序界面介绍及应用  87-97
    5.2.1 程序界面介绍及应用  87-97
  5.3 程序应用及运行结果分析  97-109
    5.3.1 周蓄冰策略优化运行结果分析  97-102
    5.3.2 经济性分析工程示例  102-109
  参考文献  109-111
第六章 结论与展望  111-115
附录  115-128
攻读硕士学位期间发表的论文  128-129
致谢  129

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 房屋建筑设备 > 空气调节、采暖、通风及其设备 > 空气调节 > 空气调节系统
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