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《西安建筑科技大学》 2009年
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一次泵变流量系统冷冻水设备能耗分析与优化策略研究

秦学深  
【摘要】: 随着我国对建筑节能的日益重视,各种建筑节能技术的研究也在不断发展。空调系统能耗作为建筑能耗非常重要的一部分,其节能技术中具有明显节能效果的一次泵变流量系统倍受人们的关注。本文介绍了一次泵变流量系统的构成与技术要求,从设计阶段出发,分析了一次泵变流量系统冷冻水设备夏季运行能耗问题,结合工程实例,提出了一次泵变流量系统冷冻水设备优化方案。 本文在建筑物空调动态负荷基础上,分析机组部分负荷分配策略、机组台数和机组容量对冷水机组能耗的影响,建立冷水机组能耗方程和约束条件,提出采用遗传算法来优化能耗方程;依据水泵的相似性原理,推导不同转速下冷冻水泵的特性参数,运用图解法求出了水泵的变频调速范围,建立实际管网特性曲线方程,提出不同控制方式下冷冻水泵能耗方程。 以西安某办公楼为实例,借助清华大学研发的DeST-c对该建筑进行动态空调负荷模拟,并利用空调冷负荷时间频数(CLTF)统计空调负荷。在此基础上,分析冷水机组和冷冻水泵不同选用方案的能耗,得出结论:通过遗传算法工具箱求得冷水机组的优化方案二(三台,容量分别为最大空调负荷的20%、30%和50%),其值比常用的方案一(两台,等容量,负荷率大于50%时一主一辅)和方案二(两台,等容量,负荷率大于50%时均分)分别节能13.9%、11.9%;一次泵变流量系统冷冻水泵是节能的另一关键,其节能率随流量比和负荷率变化的规律不同,夏季运行能耗从低到高依次是定温差控制、定末端压差控制和定压差控制;从节能的角度考虑,对于一次泵变流量系统,定温差控制和定末端压差控制宜采用一台冷冻水泵,而定压差控制宜采用两台(台数调节与变速调节相结合)冷冻水泵。本文提出的冷冻水设备优化方案可为以后一次泵变流量系统设计提供有益的参考。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TU831.4

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【引证文献】
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