地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、憑借低廉清潔的淺層土壤地?zé)豳Y源，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)以其較低的電耗優(yōu)勢(shì)得到迅速的發(fā)展。盡管如此，大部分地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行期間仍然存在較大的節(jié)能空間。本文研究的目的是實(shí)現(xiàn)地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化控制，在保證室內(nèi)人員舒適度的前提下進(jìn)一步降低能源消耗，以提高能源利用率。
　　本文依據(jù)某實(shí)際辦公建筑及其空調(diào)系統(tǒng)建立了基于TRNSYS的地源熱泵空調(diào)仿真系統(tǒng)。該仿真系統(tǒng)由辦公建筑的能耗模型以及熱泵機(jī)組、循環(huán)水泵、換熱盤管、送回風(fēng)機(jī)和變風(fēng)量末端的輸

2、入輸出模型組成。仿真系統(tǒng)中送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)還有變風(fēng)量末端的工作狀態(tài)由PID控制器決定。
　　通過分析仿真系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、結(jié)合熱泵機(jī)組的能耗機(jī)理模型以及空調(diào)控制系統(tǒng)的可測(cè)與可控參數(shù)，確定熱泵空調(diào)仿真系統(tǒng)能耗預(yù)測(cè)模型和各溫區(qū)溫度預(yù)測(cè)模型的輸入輸出參數(shù)，其中輸入?yún)?shù)由系統(tǒng)的可控和可測(cè)參數(shù)組成。通過采集地源熱泵空調(diào)仿真系統(tǒng)工作于不同設(shè)定參數(shù)下的運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用多層感知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了熱泵空調(diào)仿真系統(tǒng)的能耗預(yù)測(cè)模型和各溫區(qū)溫度預(yù)測(cè)模型?；谒?/p>

3、的預(yù)測(cè)模型，確定了以溫區(qū)溫度控制誤差和系統(tǒng)總能耗之和為最終優(yōu)化目標(biāo)的優(yōu)化控制模型，并利用收集到的仿真系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，借助PSO尋優(yōu)算法進(jìn)行了優(yōu)化控制模型的求解驗(yàn)證。通過MATLAB和TRNSYS的聯(lián)合仿真，實(shí)現(xiàn)了對(duì)地源熱泵空調(diào)仿真系統(tǒng)的在線智能優(yōu)化控制。相比定流量定靜壓下控制的運(yùn)行結(jié)果，在相同溫度控制效果下，空調(diào)電能的消耗可以節(jié)約近11.12％。
　　為了實(shí)現(xiàn)某辦公建筑空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化控制，結(jié)合該建筑現(xiàn)有空調(diào)控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了