基于FLOWMASTER的空調(diào)冷水管網(wǎng)系統(tǒng)仿真.pdf

1、2013年，我國建筑能耗占全國總能耗的30％左右，而在發(fā)達(dá)國家，建筑能耗已經(jīng)達(dá)到其總能耗的36％，而暖通空調(diào)能耗又占建筑能耗的65％，也就是說，暖通空調(diào)能耗已經(jīng)占到其總能耗的23％左右。隨著人們對室內(nèi)環(huán)境和建筑節(jié)能的要求愈來愈高，變流量技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中已經(jīng)得到了廣泛的采用，但變流量系統(tǒng)的調(diào)節(jié)往往會對系統(tǒng)中其他設(shè)備產(chǎn)生耦合干擾，影響空調(diào)管網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致管網(wǎng)中出現(xiàn)水力失調(diào)、末端用戶冷熱不均以及減少系統(tǒng)中調(diào)節(jié)裝置使用壽命等問題。所以

2、提高管網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性對提高空調(diào)的舒適性、減小系統(tǒng)能耗以及增加系統(tǒng)中自動調(diào)節(jié)裝置的壽命都具有重要的意義。本文針對空調(diào)冷水管網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題，應(yīng)用流體網(wǎng)絡(luò)仿真軟件FLOWMASTER展開了以下研究:
　　(1)介紹了FLOWMASTER軟件求解的基本原理，并應(yīng)用其根據(jù)某綜合營業(yè)樓空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計數(shù)據(jù)建立其冷水管網(wǎng)的仿真模型，進(jìn)行仿真計算。將得到仿真結(jié)果與設(shè)計數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)本文中作為研究對象而選中的具有代表性末端的最大流量誤差只有2

3、％，而平均誤差只有不到0.8％，各樓層最大流量誤差為1％，平均誤差只有0.5％，系統(tǒng)總的流量誤差只有0.3％，誤差都在合理的范圍內(nèi)，從而驗證仿真模型的正確性。
　　(2)引入流量偏移以及系統(tǒng)穩(wěn)定性概念，以變流量系統(tǒng)中的末端調(diào)節(jié)、干管調(diào)節(jié)以及水泵調(diào)速調(diào)節(jié)等對仿真對象進(jìn)行調(diào)節(jié)，并通過FLOWMASTER的仿真計算，掌握了各末端流量變化規(guī)律以及定量的分析比較各末端穩(wěn)定性的優(yōu)劣。發(fā)現(xiàn)當(dāng)系統(tǒng)中有調(diào)節(jié)時，各末端的穩(wěn)定性與其自身阻抗有關(guān)，阻抗越

4、小，其穩(wěn)定性越差，當(dāng)對該末端進(jìn)行調(diào)節(jié)時，對其它末端的影響越大;反之，則穩(wěn)定性越好，對該末端進(jìn)行調(diào)節(jié)時，對其它末端的影響越小。對供水干管上某一管段進(jìn)行流量調(diào)節(jié)時，該管段之前樓層的各末端流量將會增加而該管段之后的樓層的各末端流量將會減少，并且離該管段越近流量偏移越大;但同一樓層上各末端的流量是同比增大或減小的。對水泵進(jìn)行調(diào)速時，系統(tǒng)阻抗不變，各層末端流量同比例增大或減小。
　　(3)通過對比在壓差控制下閥門調(diào)節(jié)和水泵調(diào)速調(diào)節(jié)在提高系統(tǒng)

5、穩(wěn)定性中的作用，發(fā)現(xiàn)對各末端閥門分別進(jìn)行壓差控制時，才能夠保持整個管網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但是在這種方案下當(dāng)某一末端調(diào)節(jié)時其余末端受到的干擾大且調(diào)節(jié)繁雜，初投資成本較大;其余壓差控制方案控制相對簡單，成本相對較小，但對整個管網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性只能比不加控制時有一定的提高，其中以最不利樓層供、回水干管壓差控制水泵轉(zhuǎn)速的方案最佳。
　　(4)采用FLOWMASTER軟件對冷水管網(wǎng)進(jìn)行換熱計算，發(fā)現(xiàn)該冷水管網(wǎng)在大部分時間下都在的供、回水溫差小于5