天然气发动机驱动复合空调系统自动控制的实验研究

摘要

在天然气发动机驱动的复合空调系统中(以下简称复合空调系统),天然气直接驱动制冷机组制冷,同时回收发动机余热进行除湿设备再生、承担空调系统湿负荷.将常规空调系统冷冻减湿的冷量需求转化为对热的需求,可以有效地缓解所导致的电力不足问题,并提高室内空气的品质.复合空调系统结合了发动机驱动制冷技术和除湿设备的再生过程,关键技术是余热的有效回收和系统冷、热量的合理匹配.在前期实验台架的基础上,该文根据可回收的热量、所需再生空气的温度以及新风量设计了水系统与空气系统.同时确立了系统中冷冻水池、冷却水池与热水箱的能量平衡机制.在完成实验台架的初步设计后,为了提高系统的智能程度,设计了基于Labview的空气系统温/湿度的数据采集程序和基于VB的水系统温度数据采集程序,对实验过程的数据进行实时显示与采集.为了提高送风的舒适度,必须对送风湿度进行控制.该文针对复合空调系统的特点,确定了控制机理,并提出运用模糊控制与PID控制相结合的方法来准确控制房间内的湿度.最后,对于某目标建筑、分析了常规电驱动空调系统与天然气发动机驱动的复合空调系统的能耗,比较两种系统的经济性,以利于复合系统的推广应用.

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第一节课题背景

第二节天然气发动机驱动的制冷技术

第三节天然气发动机驱动的复合空调系统的简介及特点

第四节论文的主要工作和内容

本章小结

第二章复合空调系统实验台的设计

第一节复合空调实验台组成

第二节实验台运行的能量平衡与调节

第三节实验台的布置

本章小结

第三章复合空调数据采集系统的设计

第一节虚拟仪器技术的介绍

第二节虚拟仪器系统的技术方案

第三节基于LabVIEW的数据采集系统

第四节基于VB的数据采集系统

本章小结

第四章转轮除湿性能的实验分析

第一节转轮理论除湿量与实验值的比较

第二节实验结果的误差分析

本章小结

第五章复合空调系统的经济性分析

第一节两种新风处理方式的能耗分析

第二节两种系统的经济性分析

本章小结

第六章复合空调系统的湿度控制

第一节湿度的概念及相关参数

第二节湿度控制的种类及特点

第三节复合空调湿度控制系统的设计

本章小结

第七章结论与展望

参考文献

致谢