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多臺冷水機組聯(lián)合運行優(yōu)化控制策略

時間:2021-05-17   訪問量:567

在大型辦公建筑中,空調(diào)系統(tǒng)占能源消耗的很大部分,其中冷水機組占空調(diào)系統(tǒng)能耗的近50%~60%。影響冷水機組運行能耗的主要原因之一是其控制方法,為了提高其運行效率和節(jié)約能耗,需要優(yōu)化冷水機組的運行控制,實現(xiàn)保持多臺冷水機組聯(lián)合運行的系統(tǒng)穩(wěn)定性和合理性以及減少由于開關(guān)動作頻繁造成設(shè)備損耗。順序控制方法對于具有多個冷水機組聯(lián)合運行的空調(diào)系統(tǒng)可實現(xiàn)運行能效的同時保持辦公建筑室內(nèi)熱舒適性至關(guān)重要。國內(nèi)外學(xué)者已對中央空調(diào)冷水機組控制進行了大量研究,為冷水機組臺數(shù)控制奠定了基礎(chǔ)。


冷水機組研究大多是通過總冷卻負荷的排序控制優(yōu)化中央空調(diào)系統(tǒng)冷水機組運行數(shù)量降低系統(tǒng)能耗。然而對于中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制,冷水機組的早晨啟動控制也是重要且必不可少的。適當(dāng)?shù)?a href="http://ferry6.com/product/" target="_blank" title="冷水機組" style="font-family: 宋體, SimSun; white-space: normal;">冷水機組數(shù)量可以幫助將系統(tǒng)能耗降低到zui低程度,以將建筑的室內(nèi)溫度冷卻達到用戶所需。

冷水機

根據(jù)具有不同復(fù)雜度的控制參數(shù)和不同設(shè)備的建筑物,有不同的冷水機組順序控制策略:常用的有基于回水溫度的順序控制,基于旁路流量的順序控制,基于直接功率的順序控制和基于總冷負荷的順序控制4種方法。


在這些方法中,由于基于冷負荷的控制采用了冷卻負荷的直接指標,是順序控制中的zui佳方法基于總冷負荷的順序控制是通過獲取的建筑用戶側(cè)對負荷的需求結(jié)合冷水機組額定制冷量,判斷在不同負荷值下冷水機組的開啟臺數(shù)及運行方式。實際工程中在冷凍水回水總管上安裝流量傳感器和溫度傳感器,根據(jù)檢測到的流量和溫度數(shù)值,利用負荷公式計算出實際冷負荷 (近似等于空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備總的實際冷負荷)。

通過TRNSYS搭建中央空調(diào)系統(tǒng)仿真平臺,將仿真模擬得到的冷負荷值進行聚類分析,通過對負荷值劃分區(qū)間可確定每個負荷區(qū)間對應(yīng)的冷水機組運行臺數(shù),同時仿真模擬出的負荷值可為冷水機組早晨啟動控制提供判斷條件。冷水機組順序控制方法可分為兩種:冷水機組負荷分配方法和冷水機組運行數(shù)量的方法。實際上,在大多數(shù)多臺冷水機組聯(lián)合運行系統(tǒng)中,在當(dāng)前運行的冷水機組達到各自的額定容量之前,不會打開其他冷水機組。


針對冷水機組運行臺數(shù)和負荷的分配不合理導(dǎo)致系統(tǒng)整體效率低、能耗高以及能源浪費的現(xiàn)象,采用聚類算法分析逐時冷負荷值確定當(dāng)前時刻冷水機組運行臺數(shù),提出了一種排序優(yōu)化控制策略應(yīng)用于冷水機組運行控制,實現(xiàn)了冷水機組合理運行及降低能耗。

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