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变风量系统的实际运行特性与节能诊断体系研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-20 12:03:03
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变风量系统的实际运行特性与节能诊断体系研究【摘要】:采用集中空调系统的大型公共建筑,全空气系统末端风机电耗占建筑总电耗比例较高,达到15%~30%。对于写字楼类建筑,变风量系统使用

【摘要】:采用集中空调系统的大型公共建筑,全空气系统末端风机电耗占建筑总电耗比例较高,达到15%~30%。对于写字楼类建筑,变风量系统使用广泛。但既有的变风量系统研究中,研究对象多为控制策略,研究方法多为模拟或者实验台测试,对于变风量系统在实际建筑中的特性没有进行系统的研究。 本文的研究目的是试图解释实际变风量系统中经常出现的“大风量小温差”问题,并改善以“输配系数”为评价指标过分依赖送回风温差、不同规模管网难以比较的问题。本文采用建筑实际运行监测数据,从能耗的角度入手,全面的剖析了变风量系统在建筑中的实际特性。首先,将变风量系统的特性解耦为风量和压头两个部分,通过理论分析,分别提出“负荷分布的宽度决定了风量,管网形式决定单位风量电耗”的观点,并给出了“负荷离散率”和“单位风量能耗系数”两个指标,来代替“送回风温差”和“输配系数”两个指标。由此,本文提出基于运行数据的变风量系统的节能诊断体系,并在工程实例中应用这一体系,快捷准确的确定变风量系统节能潜力及改善要点。由此认识到,一个系统中不同房间在同一时刻负荷分布是有差异的,这种差异会导致系统实际运行特性的变化,在设计和研究中不能忽视。另外,不同规模的风网的输配能耗是不同的,应该在设计中对风管规模的影响加以评估。 本文在最后给出了本文处理大量空调风系统计量监测数据的方法。空调风系统计量监测系统的特点是数据量大,分析困难,风系统数据管理是研究风系统的必不可少的工具,本文利用数据仓库技术给出了风系统数据的具体管理办法。 【关键词】:变风量 风系统 节能诊断 数据挖掘 数据仓库
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TU831
【目录】:
  • 摘要3-4
  • Abstract4-5
  • 目录5-8
  • 第1章 引言8-19
  • 1.1 变风量系统介绍8-13
  • 1.1.1 背景8
  • 1.1.2 系统组成8-10
  • 1.1.3 控制方法10-13
  • 1.2 既有研究介绍13-16
  • 1.2.1 系统形式的研究14
  • 1.2.2 控制策略的研究14
  • 1.2.3 故障诊断方法研究14-15
  • 1.2.4 建模计算方法研究15
  • 1.2.5 能耗情况的研究15-16
  • 1.3 既有研究的不足16-17
  • 1.4 本文研究17-19
  • 1.4.1 本研究内容和方法17
  • 1.4.2 本文结构17-19
  • 第2章 总风量与冷量需求的实际分布19-43
  • 2.1 推导前的讨论19-27
  • 2.1.1 负荷-风量图19-20
  • 2.1.2 多区域的空调箱送回风温差20-21
  • 2.1.3 多区域的温度设定值的归一化21-24
  • 2.1.4 多区域的变风量箱大小的归一化24-26
  • 2.1.5 归一化方法小结26-27
  • 2.2 总风量与冷量需求分布的关系27-34
  • 2.2.1 各末端无风量限制27-28
  • 2.2.2 各末端有风量限制28-30
  • 2.2.3 不满足率30-31
  • 2.2.4 总风量与负荷分布的关系31-34
  • 2.3 负荷分布评价指标34-39
  • 2.3.1 运行优化:整定送风温度——提升舒适性35-36
  • 2.3.2 节能诊断:负荷离散率——系统负荷匹配指标36-39
  • 2.3.3 节能改造:节能潜力与舒适性提升39
  • 2.4 本章小结39-43
  • 第3章 总压头与管网形式43-51
  • 3.1 推导前的讨论43-44
  • 3.2 总压头与管网的关系44-48
  • 3.2.1 管网静压图44-46
  • 3.2.2 风系统初平横调节46-47
  • 3.2.3 风机压头、功率与管网形式47-48
  • 3.3 管网评价指标48-50
  • 3.3.1 阻力系数48-49
  • 3.3.2 每单位风量能耗系数49-50
  • 3.4 本章小结50-51
  • 第4章 风系统诊断体系51-54
  • 4.1 温差体系51-52
  • 4.2 能耗体系52-54
  • 第5章 实际案例54-74
  • 5.1 案例 1:多个建筑的指标数据54-58
  • 5.1.1 单位面积风机电耗54
  • 5.1.2 风机与电机的综合效率54-55
  • 5.1.3 单位风量电耗55-57
  • 5.1.4 单位面积风量与负荷离散率57
  • 5.1.5 小结57-58
  • 5.2 案例 2:建筑节能诊断全流程58-71
  • 5.2.1 基本情况58-62
  • 5.2.2 运行现状62-63
  • 5.2.3 分析63-66
  • 5.2.4 节能诊断66-71
  • 5.3 案例 3:系统形式模拟分析71-74
  • 第6章 风系统海量数据管理74-91
  • 6.1 绪论74
  • 6.2 建筑数据处理框架74-77
  • 6.3 建筑数据特点分析77-78
  • 6.4 建筑设备数据仓库模型78-84
  • 6.5 创建数据仓库84-91
  • 6.5.1 基础表结构创建84-88
  • 6.5.2 添加设备分表中的设备参数88
  • 6.5.3 添加设备分表中的连接88-89
  • 6.5.4 添加事实表中的外连属性89-90
  • 6.5.5 事实表中的计算属性90-91
  • 第7章 结论、不足与展望91-95
  • 7.1 总结91-92
  • 7.2 不足与展望92-95
  • 7.2.1 关于送风温度的讨论92-93
  • 7.2.2 关于理想系统的假定93
  • 7.2.3 指标的实际项目数据93-95
  • 参考文献95-97
  • 致谢97-99
  • 附录 变风量研究部分文献99-112
  • 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果112


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