论文部分内容阅读
在目前社会正面临能源和环境困扰的背景条件下,地源热泵空调系统凭借其清洁无污染和可再生的特点获得了人们的青睐。而变流量系统能够实现空调系统流量的有效控制,保证系统的稳定运行,逐步受到了广泛的应用。 本文首先介绍了地源热泵空调控制系统的研究现状,阐述了空调系统的结构组成、工作原理以及变流量系统的特点,分析比较了一次泵定流量系统、二次泵变流量系统和一次泵变流量系统的优缺点,并将有较好节能效果的一次泵变流量系统应用在冷冻水系统中进行研究。 其次选取合适的控制算法对冷冻水系统的一次泵变流量系统进行控制。控制器采用常规PID控制算法和自适应模糊PID控制算法两种,对冷冻水系统在夏季工况的运行状态进行仿真,通过MATLAB/Simulink软件平台对地源热泵空调冷冻水系统进行建模,并比较两种控制算法的性能指标。经过对比分析PID控制和自适应模糊PID控制两种方式,得出自适应模糊PID控制系统的稳定性,快速性和超调量等方面都要优于PID系统。 然后完成了PLC与变频技术相结合的变流量控制系统的硬件设计,将系统中多台水泵的控制方案以及仿真研究验证的控制效果较好的自整定模糊PID控制算法引入到PLC中,完成水泵的启停和变流量控制软件设计,从而实现整个水系统的变流量运行,达到节能效果。 最后对某医院的冷冻水变流量系统进行了分析,通过比较冷冻水系统在定流量和一次泵变流量两种情况下的运行模拟数据,结果表明冷冻水泵的能耗得到了大幅度的降低,提高了系统的能效值,同时也有效降低了地源热泵空调系统的运营成本。