發(fā)布時(shí)間：2020-06-15 02:51

【摘要】：地源熱泵空調(diào)能耗分析是控制能源成本、減少能源消耗對(duì)環(huán)境的影響、提高建筑設(shè)備價(jià)值的重要途徑。高效的能耗分析和節(jié)能策略可以降低空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本。在持續(xù)監(jiān)測(cè)和管理現(xiàn)有地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗的方法中,數(shù)據(jù)分析起著重要的作用。準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)分析、節(jié)能尋優(yōu)可以提高中央空調(diào)系統(tǒng)能效,為建筑設(shè)備業(yè)主提供指導(dǎo)。然而,中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗常受到很多因素的影響,如天氣狀況、日程表、設(shè)備性能等系統(tǒng)的相互作用,而且實(shí)時(shí)能耗有非線性和非平穩(wěn)特性,其能耗的分析和節(jié)能運(yùn)行具有復(fù)雜性和挑戰(zhàn)性。論文主要研究?jī)?nèi)容有:(1)在預(yù)測(cè)中央空調(diào)能耗時(shí)使用參數(shù)優(yōu)化法、粒子群算法、遺傳算法、思維進(jìn)化算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),比較各種方法的準(zhǔn)確度和計(jì)算時(shí)間,提出了改進(jìn)粒子群優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法,自適應(yīng)改變慣性因子,從而提高了預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度。(2)對(duì)于并聯(lián)水泵系統(tǒng)進(jìn)行建模,利用免疫遺傳算法進(jìn)行尋優(yōu),提高精度和速度,和枚舉法尋優(yōu)結(jié)果一致。使用三維圖觀察各個(gè)變量之間的關(guān)系。(3)對(duì)于水冷式中央空調(diào)主要裝置進(jìn)行建模,回歸分析,找出空調(diào)總能耗與泵的轉(zhuǎn)速、裝置開(kāi)啟臺(tái)數(shù)的關(guān)系。使用三維圖觀察能耗和流量之間的關(guān)系。分別用遺傳算法和模擬退火算法建立新的能耗尋優(yōu)模型,對(duì)一天每分鐘能耗進(jìn)行優(yōu)化,降低能耗。(4)根據(jù)實(shí)際工程中空調(diào)系統(tǒng)的控制方式,設(shè)計(jì)基于TRNSYS的地源熱泵中央空調(diào)控制系統(tǒng)。分析并通過(guò)仿真驗(yàn)證地埋管換熱器的工作性能是符合設(shè)計(jì)要求的。分析機(jī)組效率和溫度流量值的關(guān)系。夏季加入水冷機(jī)組和熱泵機(jī)組共同制冷,冷卻塔輔助散熱。按照負(fù)荷改變水泵的運(yùn)行頻率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。(5)對(duì)于地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)荷的分配,使其冬季夏季與土壤的熱交換量基本相同。使用遺傳算法、模擬退火算法和改進(jìn)免疫遺傳算法對(duì)熱泵機(jī)組和水冷機(jī)組分別進(jìn)行節(jié)能尋優(yōu),比較三種方法的效果。與遺傳算法相比,改進(jìn)免疫遺傳算法具有較快的計(jì)算速度和較好的尋優(yōu)效果。綜上所述,本文對(duì)地源熱泵空調(diào)能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,提出新的空調(diào)節(jié)能尋優(yōu)方法。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU83
【圖文】：

邐第１章緒論邐逡逑地源熱泵系統(tǒng)以其高能效和可靠的運(yùn)行性能，越來(lái)越受到空調(diào)系統(tǒng)的青睞。逡逑然而，當(dāng)該技術(shù)應(yīng)用于以冷卻負(fù)荷為主的區(qū)域的建筑時(shí)，ＧＳＨＰ系統(tǒng)向地面反射逡逑的熱量會(huì)在地面熱交換器周?chē)�堆積，導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降，夏季系統(tǒng)運(yùn)行成本增加。逡逑因此，ＨＧＳＨＰ系統(tǒng)被用來(lái)克服這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)使用額外的或補(bǔ)充的熱拒絕器，逡逑如冷卻塔（ＣＴ）來(lái)進(jìn)行輔助散熱。逡逑Ｆａｎ［８５］提出了一種考慮鉆孔距離、鉆孔深度和回填材料的實(shí)際ＨＧＳＨＰ實(shí)驗(yàn)逡逑系統(tǒng)的理論設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)ＨＧＳＨＰ系統(tǒng)多種運(yùn)行策略的理論分析，確定了優(yōu)化組逡逑合策略。結(jié)果表明，ＨＧＳＨＰ系統(tǒng)能夠有效地解決系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行中積累熱量和逡逑降低系統(tǒng)性能的問(wèn)題。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖１．２．１。逡逑邐＾邐逡逑

消費(fèi)異常行為等。逡逑如果通過(guò)設(shè)置閾值來(lái)監(jiān)測(cè)，不能考慮溫度和人員變化的影響。８￡＊以１１［９５］提逡逑出的專家規(guī)則是基于質(zhì)量平衡和能量平衡空氣處理單元。根據(jù)專家規(guī)則，可以逡逑成功診斷在空氣處理單元發(fā)生的故障�；�于規(guī)則的故障診斷方法依賴于規(guī)則的逡逑應(yīng)用。一個(gè)專家系統(tǒng)通常是適用于一個(gè)特殊的空調(diào)系統(tǒng)。如果真正的暖通空調(diào)逡逑系統(tǒng)的專家規(guī)則構(gòu)造不夠詳細(xì)，專家系統(tǒng)的診斷效率可能是很有限的。逡逑Ｓｅｅｍ，Ｕ［９６］使用離群點(diǎn)檢測(cè)法監(jiān)測(cè)異常數(shù)值。卿曉霞［９７］提出了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方逡逑法，建立判定樹(shù)，與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。逡逑Ｃｈｏｕ和Ｔｅｌａｇａ［９８］提出了一種實(shí)時(shí)點(diǎn)異常檢測(cè)系統(tǒng)。在他們的工作中，能耗逡逑值被預(yù)測(cè)，通過(guò)比較讀數(shù)值是否與預(yù)測(cè)值有顯著性差異來(lái)識(shí)別異常。Ｊａｎｅｔｚｋｏ逡逑等人［９９］敘述了一種基于時(shí)間加權(quán)預(yù)測(cè)，它使用歷史功耗數(shù)據(jù)來(lái)識(shí)別點(diǎn)異常。逡逑Ｗｒｉｎｃｈ等人［１？檢測(cè)到用電氣分析法分析建筑物運(yùn)行中的異常使用頻率中周期逡逑性數(shù)據(jù)域。然而，該技術(shù)假定數(shù)據(jù)特征不變，這導(dǎo)致許多誤報(bào)。逡逑在很多情況下，這些方法從短期可以節(jié)約能源和防止隱患，對(duì)中長(zhǎng)期能源逡逑概況進(jìn)行分析，可用于規(guī)劃長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的目的。本文是用于剔除異常點(diǎn)，以免對(duì)逡逑建模造成干擾。逡逑４ＳＯＯ邋邐邐邐—邐邐邋ｇ00逡逑＾

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