压力无关型VAV末端变风量空调系统水力特性研究

摘要

变风量空调系统作为一种新型的空调技术，由于其具有高效、节能等优点，在工程上有很广的应用前景。为精确控制风量，目前在变风量空调系统的控制理论和控制实现上已做了大量研究，在传统的PID控制上引入了模糊控制、神经网络控制等等。然而，在变风量空调系统内部水力特性—压力、流量的分布及其随运行工况的改变而波动—方面的研究却比较少，相关文献寥寥无几。因此，本文以一个实际的变风量空调系统为背景，对其内部的水力特性进行研究，提出了一种可行有效的控制策略。
　　本文首先运用图论和流体网络的相关知识，将该变风量空调系统抽象成一个流体网络图，建立了流体管网数学模型。利用MATLAB语言编制的程序搭建了管网水力计算平台，以此为基础可对管网进行任意工况下的水力分析。
　　其次，通过调节单个末端装置的阀位角来改变系统的运行工况，计算了在所调节的末端不同阀位角下系统内部的压力、流量的分布；分析讨论了单个末端装置的阀位调节所带来的系统流量的波动；界定了所调节末端对系统的影响范围；并对不同位置的末端装置对系统的影响作了比较，得出了它们对系统的影响规律。
　　最后，计算了在两种调节方案下，以某个末端装置关闭为激励，系统所作出的响应以及系统在响应过程中其内部压力、流量的变化情况；对比了两种调节方案的优劣，最后给出了较优调节方案的调节策略。

目录

压力无关型VAV 末端变风量空调系统水力特性研究

HYDRAULIC CHARACTERISTICS OFVAV AIR-CONDITIONING SYSTEM WITHPRESSURE-INDEPENDENT TERMINALS

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 课题的提出及意义

1.3 国内外研究现状

1.4 课题来源及主要研究内容

第2章 VAV空调系统各部件阻力特性数学建模

2.1 研究对象介绍

2.2 VAV系统各部件阻力特性的数学模型

2.3 VAV末端装置建模

2.4 送、回风机建模

2.5 风管建模

2.6 空调房间建模

2.7 本章小结

第3章 基于图论的VAV空调系统管网数学建模

3.1 图论基本理论介绍及其在流体管路中的应用

3.2 基于流体网络基本方程的VAV空调系统管网数学模型的建立

3.3 试验工况下初始条件的确定

3.4 本章小结

第4章 单末端阀门调节下VAV系统水力特性分析

4.1 最不利末端V106的调节

4.2 次不利末端V101的调节

4.3 中部末端VRH113的调节

4.4 近端末端V122的调节

4.5 管网不同位置的末端调节对系统影响的比较

4.6 本章小结

第5章 整体调节过程中VAV系统水力特性分析

5.1 V101关闭后只有末端box的调节

5.2 V101关闭后送、回风机与末端VAVbox都参与调节

5.3 两种调节方案的比较

5.4 VAV空调系统调节策略的合理选择

5.5 本章小结

结论

参考文献

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致谢