中央空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化及水系統(tǒng)節(jié)能研究

【摘要】：目前世界建筑能耗問題越來越嚴(yán)重，而中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗在建筑能耗中占重要的比重。針對目前這一現(xiàn)狀，本文對中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能方面做了相應(yīng)的研究。 本文對中央空調(diào)系統(tǒng)中的冷水機(jī)組、水泵等設(shè)備的能耗進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，根據(jù)其能耗分析提出了冷水機(jī)組、水泵的節(jié)能措施，在此基礎(chǔ)上提出了采用級(jí)差控制法的節(jié)能策略。 本文提出的控制策略主要思想是機(jī)組出口溫度的高低與變化規(guī)律是判斷機(jī)組臺(tái)數(shù)加減的依據(jù)，機(jī)組供、回水溫差的大小與變化規(guī)律是判斷水泵臺(tái)數(shù)加減的依據(jù)。機(jī)組臺(tái)數(shù)加減與水泵臺(tái)數(shù)加減的控制算法是技術(shù)關(guān)鍵，實(shí)際運(yùn)行中采用模糊控制算法。通過對中央空調(diào)系統(tǒng)中冷水系統(tǒng)的設(shè)定溫度和冷水的溫差及溫差變化率來控制壓縮機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)，以此來滿足用戶對冷負(fù)荷的需求。 根據(jù)級(jí)差控制法的節(jié)能控制策略對中央空調(diào)控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，根據(jù)系統(tǒng)流程圖，利用PLC的編程軟件進(jìn)行編程，以達(dá)到節(jié)能控制的目的。并利用MCGS組態(tài)王，設(shè)計(jì)了制冷系統(tǒng)監(jiān)控界面、數(shù)據(jù)顯示界面和報(bào)警界面等，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能化控制。對中央空調(diào)級(jí)差控制系統(tǒng)中的各項(xiàng)控制指標(biāo)、空調(diào)機(jī)房的設(shè)備配置和控制系統(tǒng)的系統(tǒng)硬件組成進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并對設(shè)備進(jìn)行初步的調(diào)試，得到初步的運(yùn)行結(jié)果。 該系統(tǒng)適合應(yīng)用于大中型商業(yè)建筑，并且已經(jīng)在某商業(yè)大廈中運(yùn)行了一段時(shí)間，結(jié)果表明，在中央空調(diào)系統(tǒng)中采用級(jí)差控制法節(jié)能是可行的。 【關(guān)鍵詞】：中央空調(diào)系統(tǒng) 節(jié)能 級(jí)差控制法 PLC
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TB657.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 研究背景9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 建筑節(jié)能研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 冷水機(jī)組節(jié)能研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.3 大溫差節(jié)能研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.4 水泵節(jié)能研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容14-15
• 1.4 論文的結(jié)構(gòu)15-16
• 第2章 中央空調(diào)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型及節(jié)能措施16-25
• 2.1 中央空調(diào)系統(tǒng)概述16-17
• 2.1.1 中央空調(diào)系統(tǒng)的組成16-17
• 2.1.2 中央空調(diào)系統(tǒng)能耗來源17
• 2.2 中央空調(diào)系統(tǒng)能耗數(shù)學(xué)模型17-20
• 2.2.1 冷水機(jī)組能耗數(shù)學(xué)模型17-18
• 2.2.2 水泵能耗數(shù)學(xué)模型18-20
• 2.3 中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能措施20-24
• 2.3.1 冷水機(jī)組節(jié)能措施20-21
• 2.3.2 水泵節(jié)能措施21-24
• 2.4 級(jí)差控制法的提出24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第3章 中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制策略25-43
• 3.1 工程概況25
• 3.2 中央空調(diào)系統(tǒng)特點(diǎn)25-26
• 3.3 主程序設(shè)計(jì)26-28
• 3.3.1 不同工況設(shè)計(jì)26
• 3.3.2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)26-28
• 3.4 級(jí)差控制法設(shè)計(jì)28-35
• 3.4.1 冷負(fù)荷估算28-30
• 3.4.2 運(yùn)行模式選擇30-31
• 3.4.3 具體運(yùn)行模式31-35
• 3.5 級(jí)差控制法中的 PID 算法35-38
• 3.5.1 PID 簡介36-37
• 3.5.2 PID 控制算法的分類37
• 3.5.3 PID 算法的實(shí)現(xiàn)37-38
• 3.6 級(jí)差控制法中的模糊控制38-42
• 3.6.1 模糊控制的概念38
• 3.6.2 模糊控制系統(tǒng)38-39
• 3.6.3 中央空調(diào)中的模糊控制系統(tǒng)39
• 3.6.4 中央空調(diào)中的被控對象和控制任務(wù)39-42
• 3.7 本章小結(jié)42-43
• 第4章 基于 PLC的中央空調(diào)控制系統(tǒng)開發(fā)43-61
• 4.1 可編程序控制器 PLC 簡介43
• 4.2 西門子 S7-200 PLC 系列可編程控制器的特點(diǎn)43-44
• 4.3 中央空調(diào)系統(tǒng)上 PLC 的功能44
• 4.4 PLC 控制部分的開發(fā)44-47
• 4.4.1 PLC 中 S7-200 編程軟件介紹44
• 4.4.2 PLC 控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)44-45
• 4.4.3 中央空調(diào)系統(tǒng)中 PLC 的控制對象45
• 4.4.4 中央空調(diào)系統(tǒng)上 PLC 的 I/O 點(diǎn)地址45-47
• 4.5 PLC 控制系統(tǒng)工作流程圖47
• 4.6 PLC 控制系統(tǒng)梯形圖47-54
• 4.7 PLC 的通訊網(wǎng)絡(luò)54-55
• 4.7.1 S7-200 系列 PLC 與計(jì)算機(jī)之間的通信54-55
• 4.7.2 S7-200 系列 PLC 的通信協(xié)議選擇55
• 4.8 控制系統(tǒng)人機(jī)界面55-60
• 4.8.1 組態(tài)軟件簡介55-56
• 4.8.2 控制系統(tǒng)主界面56-57
• 4.8.3 制冷系統(tǒng)監(jiān)控界面57-59
• 4.8.4 報(bào)警界面59-60
• 4.9 本章小結(jié)60-61
• 第5章 中央空調(diào)級(jí)差控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)61-66
• 5.1 工程簡介61
• 5.2 各項(xiàng)控制指標(biāo)61-62
• 5.3 空調(diào)機(jī)房設(shè)備配備62
• 5.4 控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)組成62-63
• 5.5 設(shè)備調(diào)試步驟63-64
• 5.5.1 安裝柜調(diào)試63-64
• 5.5.2 PLC 手動(dòng)運(yùn)行調(diào)試64
• 5.5.3 PLC 自動(dòng)運(yùn)行調(diào)試64
• 5.5.4 傳感器調(diào)試64
• 5.5.5 PID 控制調(diào)試64
• 5.5.6 系統(tǒng)手動(dòng)運(yùn)行調(diào)試64
• 5.6 運(yùn)行情況64-65
• 5.7 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論66-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文70-71
• 致謝71

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基于模糊PID算法的中央空調(diào)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)    方鵬

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