【摘要】：地源熱泵空調系統(tǒng)作為地熱能的一種利用形式,近些年得到了大力的發(fā)展,越來越多的建筑采用地源熱泵空調系統(tǒng),但目前大多數公共建筑采用的全空氣定風量空調系統(tǒng),其能耗過大,不利于節(jié)能。本文對武漢某寫字樓建立了具體的TRNSYS分析模型,從能分析和?分析角度對變風量、變流量空調系統(tǒng)進行了研究,并分析了風系統(tǒng)和水系統(tǒng)的最優(yōu)運行溫度組合。研究發(fā)現,在設計工況下,該建筑原采用的定風量、定流量空調系統(tǒng)制冷季和制熱季能效比為2.17和1.46,?效率為7.60%和3.93%;改用變風量、變流量空調系統(tǒng),并將設計溫度參數作為實際運行溫度參數后,系統(tǒng)能效比變?yōu)?.70和3.48,?效率變?yōu)?1.43%和4.12%,系統(tǒng)能效比和?效率明顯提升。基于TRNSYS模型,以該寫字樓建筑為優(yōu)化對象,對傳統(tǒng)設計的風系統(tǒng)和水系統(tǒng)參考溫度進行了分析研究。研究發(fā)現,傳統(tǒng)設計送風溫差10℃以內,水系統(tǒng)溫差5℃的組合不一定是最節(jié)能的運行方式。通過改變送風溫度、負荷側水系統(tǒng)供回水溫度、地源測水系統(tǒng)供回水溫度,可以找到空調系統(tǒng)在最節(jié)能工況運行下的溫度組合。本文首先確定了風系統(tǒng)和水系統(tǒng)溫度變化范圍,采用拉丁超立方抽樣方法抽取部分樣本進行模擬,其次利用BP神經網絡原理建立溫度組合參數和空調系統(tǒng)能效比之間的關系,最后運用基于神經網絡遺傳算法的全局尋優(yōu)原理,找到全局系統(tǒng)能效比最優(yōu)情況下對應的溫度組合。模擬結果表明,該建筑的空調系統(tǒng)最佳組合運行溫度為:制冷季送風溫差11.7℃,負荷側熱泵出水溫度5.9℃,負荷側溫差7.0℃,地源測熱泵回水溫度23.4℃,地源測溫差6.6℃;制熱季送風溫差10.8℃,負荷側熱泵出水溫度43.4℃,負荷側溫差6.4℃,熱泵測回水溫度13.5℃,地源測溫差7.4℃。本文從能分析和?分析的角度對地源熱泵暖通空調系統(tǒng)進行了研究,分析了變風量、變流量系統(tǒng)最優(yōu)溫度組合,對以后空調系統(tǒng)運行溫差的設置提供了參考。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU831
【圖文】：

華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文機頻率會遠大于需要的頻率，因此出現了一種更優(yōu)的變靜壓控制法。變靜壓控制的靜壓值是隨負荷變化的值，常見的靜壓值設定方法是通過查看末端 VAV-Box 里面的風閥開度，通過統(tǒng)計計算給定此時的靜壓設定值。與定靜壓相比，變靜壓較為節(jié)能，但控制困難也較大。本文選擇變靜壓法作為風機控制方法。2、送風流量控制通過獲得室內溫度傳感器獲得室內溫度的實時值，將該值和設定溫度進行比較，利用偏差來確定實際的送風量，送風流量控制的末端有壓力相關型和壓力無關型兩種控制方法。兩種控制方法各有優(yōu)劣勢，其中壓力無關型的控制方法有兩個控制環(huán)路，控制要更為復雜。

通過獲得室內溫度傳感器獲得室內溫度的實時值，將該值和設定溫度進行比較，利用偏差來確定實際的送風量，送風流量控制的末端有壓力相關型和壓力無關型兩種控制方法。兩種控制方法各有優(yōu)劣勢，其中壓力無關型的控制方法有兩個控制環(huán)路，控制要更為復雜。圖 2.1 壓力無關型末端控制圖

圖 2.4 壓力相關型控制方塊圖通過對圖 2.1-2.4 分析可以看出，壓力無關型末端控制是由兩個控制環(huán)路構成，分別為風量控制和壓力控制，這樣的混合控制方法可以良好的控制末端送風量，送風量的大小不會隨著靜壓值的變化而波動，控制效果較為穩(wěn)定。而壓力相關型控制方法當風管內靜壓值變化時，末端的送風量也會隨之變化。本文選擇壓力無關型末端作為送風量控制方式。3、送風溫度控制通過變化表面式換熱器中的流量或者進水溫度可以改變送風溫度，改變表面式換熱器的物理參數，例如增加表冷器排數、增加表冷器水回路、增加表冷器傳熱面積等亦可以改變送風溫度，通過改變送風溫度可以實現變風量送風。對于送風溫度的確定一般采用設計規(guī)范中推薦的溫度，且需要考慮到最不利末端的影響，保證最不利末端的房間也能保持良好的溫度設定值。當需要改變送風溫度

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