空調(diào)冷卻塔節(jié)能控制系統(tǒng)試驗(yàn)研究

【摘要】：建筑能耗占我國社會(huì)商品總能耗的27%,暖通空調(diào)能耗占建筑能耗的50%以上,而冷卻塔是空調(diào)系統(tǒng)重要耗能設(shè)備,冷卻塔的節(jié)能研究越來越受到重視。冷卻塔的能耗主要集中于冷卻塔風(fēng)機(jī)和冷卻水泵兩大耗能設(shè)備上。因此,研究開發(fā)冷卻塔風(fēng)機(jī)和冷卻水泵的節(jié)能控制方法和實(shí)用化的工程實(shí)現(xiàn)技術(shù)具有重要的理論和實(shí)際意義。 本文以機(jī)械通風(fēng)逆流冷卻塔為研究對象,建立了冷卻塔熱工性能試驗(yàn)臺(tái),開發(fā)了該試驗(yàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)軟硬件控制系統(tǒng),完成了該監(jiān)控系統(tǒng)在試驗(yàn)臺(tái)的安裝和試驗(yàn)。綜合考慮了冷水機(jī)組、冷卻塔風(fēng)機(jī)、冷卻水泵三者的總能耗,試驗(yàn)研究了冷卻塔熱工性能控制,確定了部分環(huán)境濕球溫度下的最優(yōu)冷幅。 通過對無變頻控制、風(fēng)機(jī)變頻控制、水泵變頻控制和風(fēng)機(jī)水泵同時(shí)變頻控制,四種不同控制策略下的能耗比較,通過實(shí)際試驗(yàn),證實(shí)了風(fēng)機(jī)、水泵同時(shí)變頻為最優(yōu)控制策略的結(jié)論。 針對本文所建立的冷卻塔試驗(yàn)系統(tǒng),試驗(yàn)結(jié)果表明,風(fēng)機(jī)和水泵同時(shí)變頻比無變頻時(shí)節(jié)電53.9%,水泵變頻比無變頻時(shí)節(jié)電46.7%,風(fēng)機(jī)變頻比無變頻時(shí)節(jié)電10.4%。在冷卻塔部分負(fù)荷運(yùn)行工況下,同時(shí)對風(fēng)機(jī)和水泵進(jìn)行變頻控制的。 【關(guān)鍵詞】：冷卻塔 風(fēng)機(jī) 冷卻水泵 變頻控制 試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TU831.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 課題的意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展綜述9-13
• 1.2.1 冷卻塔運(yùn)行控制目標(biāo)10
• 1.2.2 冷卻塔運(yùn)行控制方式10-12
• 1.2.3 PID控制算法研究進(jìn)展12-13
• 1.3 主要研究內(nèi)容13-14
• 2 冷卻塔熱工性能試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)與建設(shè)14-22
• 2.1 試驗(yàn)臺(tái)建設(shè)目的14
• 2.2 試驗(yàn)臺(tái)基本結(jié)構(gòu)及工作過程14-19
• 2.2.1 試驗(yàn)臺(tái)基本結(jié)構(gòu)14-16
• 2.2.2 試驗(yàn)臺(tái)工作過程16
• 2.2.3 試驗(yàn)臺(tái)主要設(shè)備選擇16-19
• 2.3 試驗(yàn)臺(tái)安裝及調(diào)試19-21
• 2.3.1 試驗(yàn)臺(tái)設(shè)備的安裝19-20
• 2.3.2 試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)調(diào)試20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 3 冷卻塔試驗(yàn)臺(tái)硬件控制系統(tǒng)開發(fā)與建設(shè)22-34
• 3.1 試驗(yàn)臺(tái)的主要控制回路22
• 3.2 試驗(yàn)臺(tái)監(jiān)測及控制點(diǎn)的設(shè)計(jì)22-24
• 3.3 試驗(yàn)臺(tái)硬件控制系統(tǒng)設(shè)備的選擇、標(biāo)定及安裝24-31
• 3.4 試驗(yàn)臺(tái)硬件控制系統(tǒng)精度分析及系統(tǒng)調(diào)試31-33
• 3.4.1 試驗(yàn)臺(tái)硬件控制系統(tǒng)精度分析31-32
• 3.4.2 試驗(yàn)臺(tái)硬件控制系統(tǒng)調(diào)試32-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 4 冷卻塔試驗(yàn)臺(tái)軟件控制系統(tǒng)的研發(fā)34-52
• 4.1 控制軟件簡介34
• 4.2 冷卻塔軟件控制系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)34-38
• 4.2.1 設(shè)備原理圖的繪制35-36
• 4.2.2 點(diǎn)類型的編輯36-38
• 4.3 冷卻塔開關(guān)控制邏輯的設(shè)計(jì)38-40
• 4.4 冷卻塔PID控制程序的設(shè)計(jì)40-43
• 4.4.1 控制模塊40-42
• 4.4.2 控制程序編寫42-43
• 4.4.3 最優(yōu)冷幅的選擇43
• 4.5 控制器端子的設(shè)計(jì)43-45
• 4.6 控制器操作軟件XL Online45-48
• 4.6.1 XL Oline的連接45-46
• 4.6.2 程序的下載與調(diào)試46-47
• 4.6.3 點(diǎn)趨勢圖的繪制47-48
• 4.7 PID控制調(diào)試試驗(yàn)48-51
• 4.7.1 PID參數(shù)調(diào)整48-49
• 4.7.2 控制系統(tǒng)效果檢測49-51
• 4.8 本章小結(jié)51-52
• 5 冷卻塔熱工性能及冷卻水系統(tǒng)控制試驗(yàn)52-65
• 5.1 冷卻塔熱平衡試驗(yàn)52-55
• 5.1.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>52
• 5.1.2 冷卻塔設(shè)計(jì)參數(shù)52-53
• 5.1.3 需測定的參數(shù)53
• 5.1.4 實(shí)驗(yàn)條件及要求53-54
• 5.1.5 各工況測試數(shù)據(jù)的選擇54
• 5.1.6 熱平衡計(jì)算54-55
• 5.2 風(fēng)機(jī)和水泵變頻調(diào)節(jié)范圍試驗(yàn)55-56
• 5.3 最優(yōu)冷幅的確定56-58
• 5.4 冷卻塔變頻節(jié)能控制方法的試驗(yàn)研究58-64
• 5.4.1 不同工況下的控制效果58-61
• 5.4.2 不同控制策略下能耗對比61-64
• 5.5 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論65-67
• 參考文獻(xiàn)67-69
• 附錄1 冷卻塔熱平衡誤差試驗(yàn)數(shù)據(jù)69-70
• 附錄2 冷卻塔變頻控制試驗(yàn)數(shù)據(jù)70-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況72-73
• 致謝73-74

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