基于提前启动和建筑储能的VAV系统优化运行策略

基于建筑具有储能特性,该优化运行策略提前启动空调系统,其启动时间由BP模型预测得到,并将冷量储存于围护结构。在峰值电力期间,利用较低的围护结构表面辐射温度,在保证舒适性前提下,提高室内温度设定值。最后在TRNSYS仿真平台上对该运行策略进行仿真验证,并与常规运行方法进行比较。得出结论:该方案不仅达到了移峰添谷的目的,同时也有效地保证了室内舒适性。     

冷却塔自然供冷空调系统的结构与控制分析

对常年需供冷水的空调系统,冬季及过渡季节利用冷却塔自然供冷的方式具有一定的节能潜力。本文以上海地区某电子厂房空调系统为研究对象,研究分析串/并联型式下冷却塔间接供冷的节能潜力,提出包括供冷模式转换控制,冷水机组启停控制,冷却塔启停控制和冷却塔出水温度控制的系统运行控制策略。通过搭建的冷却塔自然供冷系统动态仿真器,对串/并联型式的系统自然供冷率,系统控制效果以及系统全年能耗情况进行了仿真分析。仿真结果表明,串联式的系统节能潜力优于并联式,两者的运行能耗差距随着供水温度设定的提高而减小。     

考虑需求响应的蓄能空调系统灵活用能实验研究

由于实际建筑冷热负荷存在较大波动,空气源热泵系统经常面临频繁启停,灵活利用储能水罐装置可解决该问题并提升空调系统的运行效率。搭建了可灵活调控储能水罐的空调系统,利用变风量实验平台,对冬夏两季储能水罐作为缓冲装置的运行机理和作为主动储能装置参与需求响应的运行情况进行了研究与分析。通过实验验证了主动储能系统的可行性,从系统水温、能耗及运行费用方面分析了不同策略的运行效果。结果表明：在“大流量、小负荷”的实际运行工况下,储能水罐进出水温差弥补了组合式空调机组进出水温差较小的不足,使空气源热泵的启停次数减少;储能水罐作为主动储能装置在参与需求响应时能为电网提供稳定的削峰负荷,在非需求响应日,可实现罐内能源的有效利用。     

基于地表水和冷却塔的复合冷却空调系统运行策略

以地表水和冷却塔构建的复合冷却空调系统为研究对象,通过建立设备建模和系统仿真平台,对其运行控制策略进行了探讨。分析表明,不同冷源的启停主要受室外气候条件、地表水源与空调机房距离的影响。以上海地区某建筑为例,应用基于地表水源和冷却塔的复合冷却空调系统,当地表水源与空调机房距离小于154.7m时,复合冷却空调系统单独运行地表水源空调系统较为节能;当地表水源与空调机房距离大于1 237.8m时,单独运行冷却塔冷却的空调系统较为节能;当地表水源与空调机房距离在154.7~1 237.8m之间时,启停策略与室外气候相关,如室外空气温度为26℃,地表水源与空调机房距离不足773.6m时,宜运行地表水源空调系统,而当距离大于773.6m时,宜启用冷却塔冷却空调系统。     

冷水机组的优化运行

针对冷水温度、冷却水温度及机组启停控制等影响冷水机组运行的主要因素进行了分析，指出适当提高冷水出口温度和(或)降低冷却水出口温度，采用智能调节策略对多台制冷机和水泵的启动顺序进行合理调配，采用BP网络预测最小预热(冷)期和最长提前停机时间对压缩机进行最优启停控制等，都可以降低系统能耗。     

冬季空调间歇运行室内温度特性及节能潜力的理论与实验研究

本文通过对冬季空调房间空调开关机过程试验得到的室内环境温度数据进行分析,建立了温度变化的理论模型,分析结果表明,房间内气温随时间呈指数规律变化,且时间越长,室内温度越趋于稳定。通过对开关机过程中室内PMV值进行计算,在对人体热舒适影响不大的条件下,得到了试验房间空调间歇运行较佳的启停时间组合方式,与常规连续运行方式相比节能潜力最高可达40%。     

变流量空调水系统的节能探讨

介绍了变流量空调水系统的控制原理、形式和控制方式,提出了选用不同设备组合、调节冷水出水温度、控制机组启停时间以及适当提高室内温度等节能措施。     

重庆商场热环境实测调查分析

商场建筑能耗不仅与围护结构和设备有关,还与室内环境有关。为了了解重庆商场热环境状况,本文选择了沙坪坝区4座全年使用中央空调系统的大型商场进行室内温、湿度测量。结果显示,多层商场冬季楼层温度梯度明显,顶层温度普遍高于18℃,夏季各商场温度为24～26℃,一些商场出现室内温度冬季高于夏季的倒置现象,造成能源浪费。针对人们感觉冬季商场偏热的现象,本文从商场顾客着装分析说明商场舒适温度不同于其他空调建筑,应从舒适、经济、节能来调控商场室内环境。     

利用冷水机组关机后冷水剩余冷量对房间预冷

利用冷水机组关机后冷水剩余冷量,次日提前开启空调系统对房间预冷,可提高房间使用时的舒适度、降低空调系统能耗。提出了冷水机组停机后任意时刻冷水温度的计算方法。结合工程实例,分析了预冷阶段冷水机运行模式,对空调系统提前开启时间进行了计算。     

基于Matlab/Simulink的某空调系统能耗仿真分析

本文运用Matlab软件对保定市某百货大楼的中央空调系统进行了动态仿真,得出该大楼在2007年最热天的温度、功率及能耗曲线图,同时也得出了该空调系统的夏季运行总能耗。此外,应用当量满负荷运行时间法对该大楼的空调系统进行了能耗计算,并将这两种能耗计算结果与实际能耗值进行了对比分析。结果表明:Matlab/Simulink的动态仿真更接近于空调系统的实际运行情况。     

浅埋地下工程间歇空调最优启停时间的神经网络控制

将影响最优启停时间的四个主要因素作为控制输入,最优启停时间作为系统输出,建立了最优启停时间的神经网络预测模型。分析了考虑岩土蓄热作用下室内热环境的变化,应用CFD模拟软件建立了采用间歇空调时室内空气与周围岩土的耦合传热模型,将模拟所得数据用来训练神经网络模型,得出的最优模型可用于预测各种复杂的非线性条件下的最优启停时间。通过一小型系统模型验证了该神经网络控制的有效性。     

户式辐射空调系统能耗模拟研究

介绍了一种目前多应用于别墅或高档公寓式住宅内的户式辐射空调系统。介绍了其系统组成和设备参数,运用数值模拟软件TRNSYS分析了冬、夏季典型日空调运行状态,给出室内温湿度等参数的变化规律、设备启停状态和耗电量等;分析了全年建筑负荷变化规律、对空调能耗和运行费用进行对比分析,从舒适性和节能性两方面探讨了该套系统的应用前景。     

户式辐射空调温湿度独立控制策略的研究

介绍了一种新型冷冻型新风除湿机的运行原理及特点。结合这种新型除湿机和上海地区的典型气候特征,制定了一套完整的辐射空调温湿度独立控制策略。实验表明,该控制策略可以达到很好的运行效果。揭示了室内设定温度和相对湿度同除湿机启停时间的关系;系统启动后,热电阀和压缩机的通断时间比规律;以室内温度为被控参数控制送风温度时,室内温度超调可有效抑制在低于0.5℃。     

武汉中央空调节能对策的探讨

中央空调系统节能,是指在保证建筑物使用功能和满足室内热环境及空气质量的条件下,通过提高建筑围护结构保温隔热性能和中央空调系统的运行效率,使建筑物中央空调能耗降低到规定水平。中央空调系统节能的内容主要包括建筑围护结构节能和中央空调系统节能两个方面。　　武汉市的建筑热环境是冬冷夏热,空调用电负荷大,若以每年最低月电力消耗量为非空调消耗量,2000年最热月的空调运行耗电量达到了53%(以城镇商业、居民生活和非居民非空调用电为基数),2001年达到了54%,2000年空调用电量占全市用电量的10.4%。由此本文认为,探讨武汉市中央空调节…     

寒冷地区超低能耗建筑的舒适性和能耗响应特性研究

被动式超低能耗建筑在国内正处于推广应用的关键时期,其目的是以最小的能耗来满足室内的舒适性要求,然而现有研究多集中在设计、规划阶段的模拟分析。针对此,以寒冷地区某示范项目为案例进行实测研究,基于其室内外环境、分项能耗、机组设备运行等多维监测数据,探索其在不同运行策略下的舒适性和能耗响应特性,提出能够满足其舒适性与节能要求的空调运行策略。结果表明,在超低能耗建筑独有的响应特性下,空调末端混合温度设置运行策略最能满足人体的热舒适性需求,且利于节能;间歇运行策略利于节能,但其机组和水泵的启停波动频繁;考虑寒冷地区的冬夏负荷差异,其空调系统应设置为大小机组,冬季供暖工况时运行小机组来提高系统运行效率。     

单体建筑需求响应研究

研究对象为一座办公建筑,采用空调系统直接控制策略(启停控制),在需求响应时段完成了建筑能耗的削减。研究中,选择了响应日的相似日能耗作为基线,分析了响应日总能耗和空调能耗的变化情况,计算了响应时段的削减量和楼宇当天的收益情况,同时分析了室内空气温度是否保持在舒适范围。最终通过小功率的冷水机组代替大功率的冷水机组从而使得总能耗平均削减率为11. 49%;因为建筑本身热惰性和空调冷冻水的热惰性的存在,启停控制策略并不会导致室内温度的骤升。     

商场建筑运行能耗实测数据修复方法研究

目前,建筑能耗监测平台已在商业建筑中普遍使用。作为一种建筑能耗性能评估的手段,建筑能耗监测数据能够对监控建筑运行情况、分析建筑能耗水平起到重要作用。但在实际能耗监测平台运行过程中,由于设备故障及人员操作失误等原因,导致能耗监测数据出现异常和缺失,严重影响了建筑能耗水平分析和节能工作的进行。因此,分别以我国3个不同气候区的商场建筑为例对实测数据进行分析,针对不同分项能耗数据的特点,研究利用数据可视化与箱形图检测异常值,以及利用邻近点均值、线性回归和序列均值等方法填补缺失值的修复方法,并对过渡季中空调的启停控制进行判断。提出的方法能够有效地处理不同分项能耗数据中的异常值与缺失值,进而提高建筑能耗监测平台中数据的可利用率。     

基于遗传算法的中央空调水系统动态调控研究

以内蒙古某一办公楼的空调水系统为研究对象.利用DesignBuilder模拟建筑负荷.基于实测运行数据建立主要耗能设备运行能耗数学模型并基于TRNSYS软件搭建空调水系统仿真平台.利用遗传算法确定空调水系统在不同负荷下,最佳的冷冻水供水温度,冷却水回水温度,冷冻水流量和冷却水流量.通过模型预测控制算法实现对优化参数的逐时控制.研究结果表明,经过优化后,该办公楼在主要制冷月份(七月和八月)冷水机组节能6.64％,冷冻水泵节能3.01％,冷却水泵15.14％,整个空调水系统节能7.30％.     

基于CAN总线的多功能启停控制系统的设计

现在越来越多的车型配置有启停系统,装配了自动启停系统的车辆会在满足停机的条件下,使发动机不进行怠速运行,从而减少汽车的怠速燃油消耗和二氧化碳排放。本文设计的系统不仅具备怠速启停功能,同时带有智能充电的功能,通过车辆在不同的工况下,调节不同的充电电压,从而达到进一步的节约燃油消耗的作用;实测带有智能充电功能的启停系统能进一步节约油耗1%左右。     

办公建筑热回收装置节能运行模式分析

当前新风负荷占建筑能耗的比重很大,而热回收可以有效减少新风负荷。为进一步细分空调系统中热回收装置的全年运行情况,提高热回收装置的节能运行效果,针对北京地区办公建筑,以研制的热管式热交换器为例,利用De ST软件构建了办公建筑模型。空调系统采用两管制风机盘管加新风系统。引入平衡温度的概念,划分了热回收装置的全年启停时间及对应运行模式,根据标准气象年的气象数据绘制能量回收效果图,得到相应模式下的热回收量,可节省62.6%~66%的新风负荷,节能效果明显。