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％.     

地表水水源热泵水输配系统的能效分析

为了分析水输配形式、水泵配置和运行方式等对地表水水源热泵系统能效的影响,通过建立水泵能耗模型,找到了取水高差与取水泵能耗的关系,并结合系统能效的限定值,提出地表水水源热泵临界取水高差的概念及计算分析方法。基于对取水水泵功率随流量变化规律的研究,并结合实例,研究了取水水泵一、二级两种配置方式的确定依据。综合分析流量对机组和冷却水泵的能耗的影响,对比了定、变流量运行下的能效,以系统整体能效最佳为目标,得到了研究实例中取水泵的节能运行方式。研究表明,与常规系统相比,水源热泵系统节能效果的实现,存在临界取水高差的应用限制;而且由于机组、水泵所占系统能耗比重的差异,运行方式应依据优化模型而确定。     

基于遗传算法的空调机组风量水量最优组合优化研究

针对中央空调系统末端空调机组变风量运行方式下,送风风量、冷冻水流量难以根据工况变化进行动态优化的问题,提出了基于遗传算法的空调机组风量水量最优组合优化计算方法,该方法在制冷量和送风温度满足的前提条件下以风机能耗和冷冻水泵能耗总和最小为目标,并采用罚函数法将受表冷器供冷量约束的参数优化问题转化为无约束问题进行求解,简化了优化过程。本文还搭建了小型中央空调系统实验平台,对该优化方法进行了验证。结果表明,测试日内基于参数优化的风机能耗和冷冻水泵能耗总和比定风量运行方式下降了13.38%,比常规变风量运行方式下降了5.02%,具有良好的节能效果,该方法可为中央空调系统空调机组变风量变水量节能运行优化提供有效参考。     

开式地表水源热泵动态取水温度限值

对于开式地表水源热泵,取水能耗是决定系统节能性的关键因素。在水源热泵机组能耗模型、取水能耗模型等的基础上建立了开式地表水水源热泵系统的能效耦合模型。基于节能率及水泵能耗的规律特点计算得到了不同的冷却塔出水温度下,不同水泵扬程下的动态取水温度限值,建立了开式地表水水源热泵动态取水温度限值的计算方法。并计算得到不同工况条件下的地表水源热泵系统相对传统空调的节能率。     

基于能耗监测平台的某空调系统能效诊断分析

空调系统能耗是建筑能耗的主要部分,通过对空调系统进行能效诊断对建筑进行节能改造提高建筑能源利用效率具有重大意义。本文对我国江浙地区某大型公共建筑进行能效诊断,通过对该大楼能耗数据监测平台提供的分项计量数据进行分析及对空调系统典型工况进行测试发现空调系统在运行过程中出现的问题,针对空调系统出现的问题提出相应的改造方案并对改造后节能效果进行分析,为大楼空调系统进行节能改造提供理论依据。     

哈尔滨某大厦空调水系统测试与能效诊断

随着大型公共建筑的不断增建和扩建．作为建筑物的耗能大户．空调系统在建筑总能耗中的比例一直居高不下．是当前进行的建筑节能工作的重中之重。高能耗．低能效是此类建筑当前的运行状况．其原因可归结为1．最初的设计有缺陷：2．施工质量粗糙．无法体现设计水平;3．运行维护不善．实际运行与设计严重脱节。通过空调系统能耗测试和能效诊断可以较快发现现役空调系统运行过程出现的问题．并采取相应的措施改善运行状况．提高运行能效。空调水系统测试和能效诊断的对象包括冷水机组．冷冻水泵．冷却水泵和冷却塔等设备及管路。     

谈空调水系统变流量运行节能措施

空调水系统运行优化,进行系统变流量的节能措施改进,目的是为了降低能耗。通过对冷水机组、冷冻水泵等能耗较高的部分进行设计与应用,根据实际工况将运行方式与优化,采用变流量合理分配的方法节约水系统和冷冻水系统的能耗。本文结合空调水系统在负荷下输送节能方面采用的先进方法以及得到的实际效果进行分析,对于在建筑物中进行空调冷却系统变流量调控,如采用压差旁通控制、PID模糊算法控制等,实现供水系统控制优化,提高复合水泵运行下回水温度控制以及压差旁通控制的精准度,按照建筑物的能量需求达到较好的节能效果。     

基于TRNSYS的变频空气源热泵空调系统仿真优化

公共建筑空调系统能耗较高的原因之一是系统在实际运行中能效较低。基于具体案例系统仿真对空调系统优化控制策略进行研究。分别对机组序列优化控制、水泵变频优化以及机组出水温度优化进行研究，确定系统优化策略。借助TRNSYS模拟仿真软件，模拟仿真优化前后系统全年运行状态与能耗情况，验证优化策略节能效果。仿真结果表明，优化后系统全年能耗与优化前相比节能13.2%。     

中央空调水系统多台水泵并联运行工况研究

<正>一、前言中央空调系统中,水泵的能耗占系统总能耗的20%左右,同时,根据美国制冷空调协会(ARI)统计,空调设备全年约90%的时间在负荷率70%以下运行。因此,随着技术的进步和设备的成熟,近年来变频调速技术在越来越多中央空调的冷冻水系统都得到应用,以期降低水泵能耗。但在项目实际设计和运行中,往往对多台冷冻水泵并联运行的实际工况认识模糊,有设计者和设备厂家提出了并联水泵越多越节能的观点,还出现了在空调部分     

空调系统综合运行能效评价方法及其应用

空调系统作为建筑节能的主要内容,其研究目前较多集中于设计节能和单个设备的运行节能。然而在实际运行过程中,系统能效的影响因素较多且相互关联,使得运行能耗往往和设计阶段模拟分析的结果有很大的差别,单凭设计能效很难准确做出节能潜力的分析判断。本文以公共建筑空调系统用能的动态特点和部分负荷运行条件下空调系统的综合性能为依据,结合现有相关空调能耗评价方法的分析,提出了空调系统综合运行能效的评价方法,给出了具体定义及其计算确定方法。在此基础上,选取某公共建筑为实例,通过实测与计算,针对不同运行调控策略,评价分析了空调系统的动态综合运行能效。研究表明:空调系统综合运行能效评价方法可以有效指导空调系统的节能运行调控,也能为既有建筑的节能改造提供科学依据。     

北京某写字楼节能改造设计

根据某写字楼冷冻站的实际情况,设计一种初投资少、系统形式简单的水蓄冷改造方案;并对水蓄冷空调系统和常规空调系统做了全年运行能耗和运行费用的比较,数据显示水蓄冷系统节能效果明显,从实际运行结果看,该项目节能效益也相当显著。     

长沙市某酒店建筑能耗调查及分析

对长沙市某酒店的建筑能耗进行了调查,分析了该酒店的用电情况及空调系统能耗。通过分析和测试表明:在整个建筑能耗中,空调能耗占到总能耗的50%左右;整个建筑的用电高峰和空调的用电高峰主要集中在6～8月;制冷系统实际运行和设计值偏差太大,实际制冷能力远低于额定值;水系统设计不合理,存在大流量小温差现象。指出了空调系统在设计、运行和管理方面存在的问题。在酒店的整个运行过程中节能潜力最大的是空调系统,空调电耗中又以制冷机和水泵影响最大。     

上海某商务楼建筑能源审计及节能潜力分析

建筑能源审计和设备节能潜力评估是建筑节能开展合同能源管理的必要技术措施.本文以某综合性商务楼为例,介绍了建筑能源审计的研究方法,包括计算建筑总能耗、单位建筑面积能耗、不同功能区单位建筑面积用电量和空调能耗指标等,经审计比较后得出该建筑用能较为合理的结论.而后,测试了空调冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵等设备的运行状态,对空调系统设备和照明设备提出了节能改造方案,预估综合节能率约为7.1％,投资回收期为3 a.     

某近零能耗办公楼暖通空调系统优化运行分析

暖通空调系统能耗约占普通办公建筑运行总能耗的50%,相对于照明、插座和建筑其他能耗,暖通空调系统节能潜力较大。本文以某近零能耗建筑暖通空调系统为研究对象,介绍了该建筑暖通空调系统组成,供冷季冷机与末端系统连接方式及衍生的不同运行模式。基于独特的系统设计,通过逐年实际运行情况,总结该暖通空调系统较为优化的运行模式,并以实际运行数据说明该系统在2018年供冷季的运行情况。通过该项目暖通空调系统运行模式分析得出,由多种可再生能源集成的复合能源系统,要充分了解单个系统的运行特性,结合建筑负荷特点来制定暖通空调系统运行策略。在超低能耗、近零能耗能源系统设计过程中要因地制宜,通过技术分析比较,找到适合于本项目的暖通空调系统运行方式。     

Metasys群控系统在制冷机房中的应用

根据青岛某高校空调制冷机房的运行现状,找出了存在的问题。结合实际,安装了Metasys机房群控系统,将冷冻水泵改造成变频水泵。当外界负荷发生变化时,使空调系统的制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵以及冷却塔等设备做出相应调整,确保在最佳工况下高效运行。通过对该空调系统的实际能耗进行对比分析,发现改造后的节能效果非常显著,节电率为20%,同时节省了人工成本,提高了机房管理水平,减少了设备损耗。     

水环热泵空调系统在大型商业建筑中的适应性研究——以南京水游城项目为例

介绍了大型商业建筑空调系统的特点,分析了水泵热泵空调系统在大型商业建筑中的可行性和节能性,并以南京水游城项目为例,以大型离心式冷水机组为比较对象,分析了水环热泵空调系统在初投资和年运行维护费用方面的优势。     

空调水系统二级泵变频技术及工程应用

空调系统的能耗占建筑总能耗的三分之一以上,其中空调冷冻水的输送能耗在空调系统部分负荷运行时经常居高不下,造成系统运行时水泵能耗的极大浪费。为此,本文探讨在空调二级泵系统中采用变频技术实现二次水系统变流量运行以达到降低二次泵能耗的途径．     

基于运行工况可视化的低碳建筑暖通空调冷热源系统控制优化方法与实验验证

近年,我国获得绿色建筑标识认证的建筑数量呈指数型增长,绿色建筑的发展既体现在数量和规模上的增加,同时也包括绿色建筑实际运行能效与室内环境品质均有较大提高。然而,大量研究表明,部分绿色建筑的实际运行没有达到设计时预期的目标,甚至比当地建筑能耗的平均水平还要高。解决绿色建筑存在的与设计期望性能的差距问题,是保证绿色建筑产业健康发展,避免投资浪费,真正实现节能低碳、绿色环保的关键所在,具有重要现实意义。鉴于暖通空调系统在建筑能耗中占比最大,着眼于研究绿色低碳建筑的空调系统优化运行方法,提出一种基于暖通空调系统运行工况可视化的绿色低碳建筑暖通空调冷热源系统控制优化方法,用于快速诊断发现暖通空调冷热源系统在实际运行中存在的问题所提出的空调系统优化运行方法。采用模拟仿真方法,建立研究对象建筑的仿真模型,模拟对象建筑在不同的运行模式下的能耗,寻找可以达到能耗最小的运行模式即为最优运行模式,给出优化运行建议,定量分析优化运行可以实现的节能减排量。以某三星级绿色建筑空调冷热源系统为例,对其实际运行工况进行了可视化,发现了调冷热源系统的运行时间不合理,对其运行时间进行了优化。运行时间优化采用模拟分析的方法,在满足室内温度要求的前提下,找寻最优的运行时间。模拟分析结果显示,优化后的运行时间与现有运行相比,可节约供热量21.3%。此外,在该建筑中进行了优化运行时间与现有运行的实验对比,实验结果显示,优化运行时的累计供热量与现有运行模式下的供热量相比,日累计供热量节省了19.5%、热泵和循环水泵的日累计耗电量节省了27.4%。模拟仿真结果及实验结果比较接近,都证明了提出的绿色低碳建筑暖通空调冷热源系统的控制优化方法可以实现较为可观的节能效果,具有较好的实际应用价值。     

冷冻水泵变频改造的节能性能分析

随着既有建筑节能改造的工作大范围的开展,空调水系统中冷冻水泵的变频节能改造成为公共建筑节能改造的主要手段之一。但在目前的节能改造工作过程中,由于缺乏对水泵加装变频器之后管网水力变化的充分认识,造成部分建筑高估变频水泵的节能效果,且存在不合理设定控制方式的现象,使得这一技术并未发挥到应有的效果。通过管网特性曲线与水泵性能曲线分析,得到了变频水泵的运行工况点的确定方法;通过解析变频水泵能耗计算方法,得到影响能耗的主要因素包括综合效率与负荷率,当负荷率低于50%时,综合效率下降剧烈,应配置低负荷的水泵交替使用,根据建筑存在的负荷特征,得出变频水泵的负荷设定区间。通过对压差控制、温差控制的节能效果分析,指出同一系统中,不同控制方式、同一种控制方式的不同设定值可以实现的节能量是不同的。在实际应用中,应进行实际计算,并综合考虑设定方式的选择。通过文章分析,在实际水泵变频改造过程中,应正确认识其节能潜力,并选取合适的参数控制,以达到最佳的节能效果。     

空调冷水大温差技术工程应用分析

结合某宾馆空调系统节能改造,定性分析了大温差系统对冷水泵输送能耗、冷水机组以及末端设备换热性能的影响,发现采用冷水大温差后,尽管可以减少冷水输送量、降低水泵能耗,减少水系统初投资,但对于同一台机组,由于水流量减少,蒸发器水侧换热系数减小,机组的COP也减小。认为可以采用增加表冷器排数、增大传热面积、改变表冷器管程数等办法来保证大温差机组的运行性能,以使冷水大温差技术在宾馆项目改造中节能效果最大化。