中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

【摘要】：中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程復(fù)雜,影響因素多,要實(shí)現(xiàn)節(jié)能需考慮的環(huán)節(jié)眾多,所以要把中央空調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)組件看成一個(gè)完整的系統(tǒng),樹(shù)立起整體的觀念,全方面考慮節(jié)能問(wèn)題,不能只考慮個(gè)別參數(shù),要協(xié)調(diào)好各個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系,才能使系統(tǒng)處于最優(yōu)的運(yùn)行狀態(tài)。 本設(shè)計(jì)是依據(jù)某醫(yī)院對(duì)管理、制冷需要和設(shè)備自動(dòng)控制的功能需求,結(jié)合實(shí)際情況,提出了用粒子群算法對(duì)中央空調(diào)進(jìn)行整體節(jié)能優(yōu)化的方案。 首先,根據(jù)工程里的數(shù)據(jù),建立起醫(yī)院的中央空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,包括冷水機(jī)組、冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)、空調(diào)機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤(pán)管等六部分,然后以中央空調(diào)系統(tǒng)整體節(jié)能運(yùn)行為研究方向,將所有系統(tǒng)部件的能耗和制冷量的比即能效比作為目標(biāo)函數(shù),建立起中央空調(diào)系統(tǒng)整體節(jié)能優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。 其次,先運(yùn)用單目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行整體的優(yōu)化。基本粒子群優(yōu)化算法、動(dòng)態(tài)多種群的粒子群優(yōu)化算法都是單目標(biāo)算法,對(duì)模型優(yōu)化后,得出制冷量Q和系統(tǒng)綜合能效比EERs呈反比關(guān)系,并且得出各個(gè)進(jìn)出口具體的溫度參數(shù)。但是效果和運(yùn)行時(shí)間不盡人意,于是想到運(yùn)用多目標(biāo)粒子群算法進(jìn)行優(yōu)化模型。 之后,用多目標(biāo)動(dòng)態(tài)多種群粒子群優(yōu)化算法對(duì)此空調(diào)模型進(jìn)行優(yōu)化,在給定負(fù)荷率下,獲取中央空調(diào)系統(tǒng)各運(yùn)行性能參數(shù)隨制冷量變化而變化的規(guī)律以及制冷量Q對(duì)系統(tǒng)的綜合能效比EERs的影響。 最后,先在不同負(fù)荷率下,得出制冷量Q對(duì)系統(tǒng)綜合能效比EERs的影響。然后對(duì)比各個(gè)算法對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的效果。通過(guò)各個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比分析,證明了多目標(biāo)動(dòng)態(tài)多種群粒子群優(yōu)化算法完全可以用于此模型優(yōu)化,最后得出不同制冷量下各個(gè)模型的最好功率,并且為醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)的改建、新建、調(diào)試提供有參考價(jià)值的數(shù)據(jù)結(jié)論。 【關(guān)鍵詞】：中央空調(diào) 節(jié)能 粒子群優(yōu)化算法 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TB657.2;TP18
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-10
• 1 緒論10-20
• 1.1 研究背景及意義10-12
• 1.1.1 節(jié)能的重要性10
• 1.1.2 建筑節(jié)能的概述10-12
• 1.2 中央空調(diào)系統(tǒng)的研究概述12-17
• 1.2.1 中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗現(xiàn)狀12
• 1.2.2 中央空調(diào)優(yōu)化研究概述12-13
• 1.2.3 中央空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化存在的問(wèn)題13-15
• 1.2.4 中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能應(yīng)用研究上的幾種措施15-17
• 1.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在中央空調(diào)系統(tǒng)上的應(yīng)用17
• 1.4 本文主要研究的內(nèi)容17-20
• 2 某醫(yī)院中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行設(shè)計(jì)20-27
• 2.1 工程概況20-21
• 2.1.1 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)20
• 2.1.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范20-21
• 2.2 各系統(tǒng)的設(shè)計(jì)21-24
• 2.2.3 空調(diào)水系統(tǒng)21
• 2.2.4 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)21-22
• 2.2.5 通風(fēng)系統(tǒng)22
• 2.2.6 防火及防排煙系統(tǒng)22
• 2.2.7 聯(lián)鎖及自控22-23
• 2.2.8 節(jié)能設(shè)計(jì)23-24
• 2.3 設(shè)備選型24-27
• 3 中央空調(diào)系統(tǒng)能耗模型的建立27-38
• 3.1 中央空調(diào)系統(tǒng)的分類28-29
• 3.2 中央空調(diào)的負(fù)荷計(jì)算29-31
• 3.2.1 冷負(fù)荷的計(jì)算概述29-31
• 3.2.2 熱負(fù)荷的計(jì)算概述31
• 3.2.3 濕負(fù)荷的計(jì)算概述31
• 3.3 中央空調(diào)系統(tǒng)各部分的能耗數(shù)學(xué)模型31-37
• 3.3.1 冷水機(jī)組的數(shù)學(xué)模型32-33
• 3.3.2 冷卻水循環(huán)的數(shù)學(xué)模型33-34
• 3.3.3 冷凍水循環(huán)的數(shù)學(xué)模型34-35
• 3.3.4 冷卻塔的數(shù)學(xué)模型35-36
• 3.3.5 末端風(fēng)機(jī)盤(pán)管的數(shù)學(xué)模型36
• 3.3.6 空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 4 單目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化38-54
• 4.1 基本粒子群優(yōu)化算法的介紹39-44
• 4.1.1 算法的流程41-42
• 4.1.2 參數(shù)的影響42-43
• 4.1.3 用基本PSO算法優(yōu)化節(jié)能模型的具體操作過(guò)程43-44
• 4.2 動(dòng)態(tài)多種群粒子群優(yōu)化算法的介紹44-46
• 4.2.1 動(dòng)態(tài)多種群PSO算法的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)44-46
• 4.2.2 用DMS-PSO算法優(yōu)化節(jié)能模型的具體操作過(guò)程46
• 4.3 兩者的優(yōu)化結(jié)果分析46-53
• 4.3.1 基本PSO算法的優(yōu)化結(jié)果46-50
• 4.3.2 DMS-PSO算法的優(yōu)化結(jié)果50-51
• 4.3.3 優(yōu)化結(jié)果比較51-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 5 多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化54-64
• 5.1 多目標(biāo)問(wèn)題的概述54-58
• 5.1.1 解決多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的PSO算法的介紹55-56
• 5.1.2 多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法的相關(guān)概念56-58
• 5.2 多目標(biāo)動(dòng)態(tài)多種群粒子群優(yōu)化算法的介紹58-60
• 5.2.1 用MO-DMS-PSO算法優(yōu)化節(jié)能模型的具體操作過(guò)程59
• 5.2.2 目標(biāo)函數(shù)59-60
• 5.2.3 變化參數(shù)60
• 5.3 優(yōu)化結(jié)果分析60-63
• 5.5 本章小結(jié)63-64
• 6 分析比較64-71
• 6.1 負(fù)荷率對(duì)能效比的影響64-65
• 6.2 三種算法之間的優(yōu)化結(jié)果比較65-67
• 6.3 運(yùn)行時(shí)間比較67-68
• 6.4 帕雷托前沿分布度比較68
• 6.5 搜索范圍的比較68-69
• 6.6 收斂性的比較69
• 6.7 本章小結(jié)69-71
• 7 結(jié)論與展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 致謝75-76
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷76

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