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文檔簡介
1、空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能是建筑節(jié)能中一個迫切需要解決的問題。近年來,地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)以地表淺層地?zé)釣闊嵩礋釁R,對建筑進行供暖和供冷,以其突出的環(huán)保和節(jié)能特性,得到了廣泛的應(yīng)用。但在系統(tǒng)的實際運行中,由于系統(tǒng)組成復(fù)雜,人工調(diào)控操作誤差較大以及部分工作人員缺乏經(jīng)驗,往往造成系統(tǒng)的運行管理不當(dāng),造成很大的資源浪費。并且地源熱泵熱失衡問題已經(jīng)成為地源熱泵系統(tǒng)正常運行以及廣泛使用的主要限制因素。為了解決目前地源熱泵空調(diào)控制方面存在的問題,本文擬開發(fā)一套合理
2、可靠的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)控制策略及相應(yīng)的控制軟件。
首先,對地源熱泵空調(diào)冷凍水系統(tǒng)的控制方式進行對比研究,得出合理的一次泵變頻控制策略。針對地源熱泵空調(diào)主要部件地埋管系統(tǒng)進行詳細的實驗和理論分析,研究實際運行中影響系統(tǒng)運行效率的主要因素。研究得出地埋管地埋管出水溫度越低,機組效率越高。地埋管管內(nèi)介質(zhì)流速存在一個合理范圍,上海地區(qū)為0.4m/s~0.6m/s。并提出了合理有效的地埋管分區(qū)運行變頻控制方式。對上海地區(qū)常用的冷卻塔
3、復(fù)合式地源熱泵系統(tǒng)輔助側(cè)的控制策略進行研究,通過對比分析得出,在制冷季的初期和末期冷卻塔單獨運行,中期以地埋管出水溫度作為控制參數(shù),地埋管系統(tǒng)和冷卻塔系統(tǒng)一起運行的運行策略比較合理。為進一步改善熱堆積、提高運行的節(jié)能效果,需要對系統(tǒng)的運行進行實時監(jiān)測,以對下一個運行周期進行預(yù)測控制。
然后,在此基礎(chǔ)上,本課題組搭建了一個地源熱泵實驗平臺。并根據(jù)該實驗平臺的具體情況,設(shè)計了一套具體可行的自動控制策略。按照傳感器和執(zhí)行機構(gòu)為現(xiàn)
4、場元件層、PLC控制器和單回路控制器為控制層、LabVIEW上位機軟件為管理層的三層網(wǎng)絡(luò)控制方案,對整個控制系統(tǒng)硬件和層與層之間的數(shù)據(jù)交換進行整體設(shè)計、調(diào)試。
其次,根據(jù)所確定的合理控制策略和現(xiàn)有實驗平臺開發(fā)了一套可視化程度高、使用方便的地源熱泵自動控制軟件。該軟件能對土壤溫度場和系統(tǒng)運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測;能對系統(tǒng)的運行參數(shù)進行設(shè)定和實時調(diào)控;能對空調(diào)系統(tǒng)溫度超限、系統(tǒng)故障進行報警提示;并能將系統(tǒng)數(shù)據(jù)實時顯示、儲存及打印。
5、
最后,對整套控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)和控制軟件進行現(xiàn)場調(diào)試和分析,得出該控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定,系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集、顯示、超限報警等都運行正常。該系統(tǒng)能根據(jù)地埋管出水溫度和室內(nèi)溫度的變化自動調(diào)節(jié)運行方式,能實現(xiàn)地源熱泵的節(jié)能變流量運行,方便節(jié)能并能在一定程度上消除地埋管系統(tǒng)熱不平衡現(xiàn)象。
本文研究的合理控制策略和自控軟件對完善地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的運行管理有重要意義??梢蕴岣呦到y(tǒng)運行效率,降低運行能耗;能夠在定程度上改善地埋管
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