基于變風(fēng)量控制方式的冷藏集裝箱船艙通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能研究

【摘要】： 受運(yùn)價(jià)下跌和國(guó)際原油價(jià)格大幅上漲雙重影響,現(xiàn)在許多船公司都面臨著巨大的成本壓力,同時(shí),隨著國(guó)際海事組織對(duì)海洋環(huán)境保護(hù)要求的提高,使得節(jié)能問(wèn)題已是勢(shì)在必行。 隨著微電子技術(shù)和電力電子學(xué)的發(fā)展,變頻調(diào)速的應(yīng)用日益廣泛,采用變頻調(diào)速器改變風(fēng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的技術(shù)同趨成熟。 本文主要是對(duì)冷藏集裝箱在船艙裝載情況下的通風(fēng)散熱系統(tǒng)耗能進(jìn)行理論分析,并建立一套能夠節(jié)省電能的控制系統(tǒng),然后運(yùn)用MATLAB-SIMUlink工具對(duì)其進(jìn)行仿真模擬,最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,采用變頻風(fēng)機(jī)的通風(fēng)散熱系統(tǒng)是可行的,節(jié)能的。 本文主要內(nèi)容包括以下三個(gè)部分: 首先,介紹了目前冷藏集裝箱及冷藏集裝箱船舶運(yùn)輸?shù)母艣r,冷藏集裝箱裝載在船艙里存在的散熱通風(fēng)問(wèn)題,針對(duì)船艙排風(fēng)溫度隨外界環(huán)境變化的特點(diǎn),經(jīng)過(guò)理論分析,得出如采用變頻調(diào)節(jié)就會(huì)有很好的節(jié)能效果。 其次,建立了冷臧集裝箱在船艙裝載情況下的散熱風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,和冷藏集裝箱在船艙裝載情況下的散熱風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)的控制方案(采用PID控制),運(yùn)用MATLAB對(duì)整個(gè)散熱系統(tǒng)的變頻節(jié)能進(jìn)行了仿真模擬研究。 最后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論分析與仿真結(jié)果的正確性,并對(duì)變頻節(jié)能的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析。 本文主要采用自動(dòng)控制技術(shù)(PID控制)、變頻技術(shù)及MATLAB仿真模擬和實(shí)驗(yàn)研究等手段來(lái)探討用變頻風(fēng)機(jī)代替常規(guī)風(fēng)機(jī),用變風(fēng)量代替定風(fēng)量情況下的冷藏集裝箱船艙通風(fēng)散熱系統(tǒng)的節(jié)能問(wèn)題。 【關(guān)鍵詞】：通風(fēng) 變頻 節(jié)能 PID 仿真 冷藏集裝箱 散熱
【學(xué)位授予單位】：上海海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類(lèi)號(hào)】：U674.132
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-17
• 1.1 冷藏集裝箱運(yùn)輸概述8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 課題研究的必要性及可行性11-13
• 1.4 變頻風(fēng)機(jī)調(diào)速節(jié)能技術(shù)13-15
• 1.5 本課題主要的研究工作和目的15-16
• 1.6 小結(jié)16-17
• 第二章 船艙通風(fēng)散熱系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模17-25
• 2.1 船艙通風(fēng)散熱系統(tǒng)的基本描述17
• 2.2 船艙的傳熱數(shù)學(xué)模型17-20
• 2.3 船艙傳質(zhì)數(shù)學(xué)模型20-24
• 2.4 假設(shè)的正確性論證24
• 2.5 小結(jié)24-25
• 第三章 船艙通風(fēng)系統(tǒng)仿真模型的建立及仿真結(jié)果25-48
• 3.1 系統(tǒng)仿真模型25-26
• 3.2 MATLAB/SIMUlink仿真26-47
• 3.2.1 仿真軟件簡(jiǎn)介26-28
• 3.2.2 仿真信號(hào)的處理28-30
• 3.2.3 簡(jiǎn)單的控制回路30-31
• 3.2.4 傳感器31-33
• 3.2.5 控制器33-37
• 3.2.6 前饋控制37-41
• 3.2.7 變送器環(huán)節(jié)41-42
• 3.2.8 變頻器環(huán)節(jié)42
• 3.2.9 控制回路框圖42-43
• 3.2.10 仿真結(jié)果及分析43-47
• 3.3 小結(jié)47-48
• 第四章 實(shí)驗(yàn)研究48-65
• 4.1 冷藏集裝箱環(huán)境室試驗(yàn)系統(tǒng)48
• 4.2 環(huán)境室空調(diào)系統(tǒng)及其設(shè)備48-51
• 4.2.1 氣流組織形式48-49
• 4.2.2 空調(diào)系統(tǒng)的主要裝置49-51
• 4.2.3 制冷系統(tǒng)及其設(shè)備51
• 4.2.4 實(shí)驗(yàn)室總體布局51
• 4.3 測(cè)控系統(tǒng)51-56
• 4.3.1 測(cè)點(diǎn)布置51-52
• 4.3.2 監(jiān)測(cè)的參數(shù)52-54
• 4.3.3 測(cè)控系統(tǒng)構(gòu)成54
• 4.3.4 執(zhí)行機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)54-55
• 4.3.5 測(cè)量元件(發(fā)信器)55-56
• 4.3.6 調(diào)節(jié)器56
• 4.4 實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件56-58
• 4.5 具體實(shí)驗(yàn)58-64
• 4.5.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及過(guò)程58-61
• 4.5.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析61-64
• 4.6 小結(jié)64-65
• 第五章 小結(jié)與展望65-68
• 5.1 變頻節(jié)能經(jīng)濟(jì)性的分析65
• 5.2 本論文小結(jié)65-67
• 5.3 展望67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-70

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