论文部分内容阅读
变制冷剂流量(Variable Refrigerant Flow,VRF)空调系统由于其显著的节能性已广泛应用于建筑空调中,然而它存在一个最大的弊端,即无法引进新风。近年来,很多学者对VRF空调系统的研究侧重于仿真模型的建立及部件的控制策略,很少对其新风问题进行研究。随着人们对室内空气品质要求的提高以及建筑节能的呼声越来越高,研究VRF和新风处理机联合空调系统的控制策略,使其既保证室内空气品质,又使系统能耗最小是个值得深入探讨的问题。为解决VRF空调系统的新风问题,本文以TRNSYS为仿真平台建立了VRF-屋顶式新风机组联合空调系统模型,并对其优化控制策略进行探讨。首先,本文自定义开发了系统的部件模型及制冷循环算法,建立了该系统的动态仿真器。仿真实验表明,该仿真器可以用于系统的控制研究。其次,本文研究了系统的局部控制策略。VRF部分的局部控制策略包括压缩机转速控制、电子膨胀阀开度控制及室内变频风机转速控制;屋顶机部分采用变新风送风量运行模式(即VAV系统),根据室内CO2浓度变化调整送风量,具体的控制策略包括新风风阀开度控制、新风送风机转速控制、压缩机转速控制及电子膨胀阀开度控制。通过以上的局部控制,降低了系统中各个部件的能耗,同时保证整个系统稳定、节能的运行。再次,本文研究了系统的优化控制策略。对于某一时刻一定的系统负荷,优化控制策略研究了如何分配VRF部分和屋顶机部分所承担的负荷以使整个系统能耗最小。本文首先建立了机组的能效比预测模型,并在此基础上求解优化控制目标函数,将负荷分配比转化为新风送风温度设定值实现系统的优化控制。优化控制器是系统的心脏,负责负荷的总体规划与分配,局部控制器在优化控制器的负荷分配下实现系统各个部件的优化运行。最后,本文对上述控制策略共同作用下的变新风送风量及送风温度的联合空调系统进行了仿真实验,结果表明,室内参数均达到了设计要求,系统运行稳定性良好,具有显著的节能效果。