冷冻水泵论文-张严

冷冻水泵论文-张严

导读:本文包含了冷冻水泵论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:混杂系统,冷冻水泵,稳定性,混合逻辑动态

冷冻水泵论文文献综述

张严[1](2018)在《基于混杂系统的中央空调冷冻水泵控制策略研究》一文中研究指出中央空调能耗是建筑能耗的大户,约占总额的50-60%,在倡导绿色科技与可持续性发展的社会背景下,中央空调成为了建筑中节能减排的重点对象。对中央空调实施有效的节能控制,是工业工程领域的一个重要问题,也是理论研究的热点。研究发现,中央空调冷冻水系统是一类典型的混杂系统,它的节能控制主要以改变水系统的流量为手段,通过水泵群的变流量与投切动作实现,体现了在以最小能耗为目标下的连续动态特征与离散动态特征。而根据冷量需求的变化,实时的调整冷冻水系统的流量,可以有效地实现水泵群的电能节约。因此基于混杂系统的冷冻水系统的建模与节能控制策略具备很强的针对性,冷冻水系统存在的非线性、大时滞、多参数等问题可以通过混杂系统的建模与控制策略有效解决,因此具备了极其重要的理论意义与实用价值。文章采用混杂系统建模、性能分析、以及最小能耗目标下的优化控制方法开展中央空调冷冻水系统的节能研究。本文针对上述问题,研究了以下内容:(1)研究了几类混杂系统的建模,多种分类形式普遍为:采用把离散或者连续行为嵌入到另一种行为的方式,使其转化为另一种行为内部动作。研究了冷冻水泵的混杂动态特性,分析了水泵群开关控制与变流量控制的系统形式与动态过程;研究了中央空调冷冻水系统的冷量传递与空调房间的热平衡,分析了冷冻水泵的特性与节能策略。研究了稳定性分析的方法,主要就叁个主要稳定性问题,划分为多李雅普诺夫法、共同李雅普诺夫法、拉格朗日法及其他方法等;讨论了基于不同混杂系统模型下的优化控制方法的技术路线,介绍了混杂系统的最优化控制与鲁棒控制的主要研究方法。(2)研究了水泵群开关控制的混杂模型与稳定性。通过对水泵群开关控制系统的分析,提出了水泵群开关控制一般化模型及其子结构,举例描述了系统的框架结构。着重分析了子结构的稳定性与多开关系统失稳现象。明确了有别传统切换系统的关键因素,提出子系统组为切换基本单元。文章对系统状态矩阵的结构进行分析,得出子系统组状态矩阵赫尔维茨稳定与舒尔稳定的推论。结合矩阵可成对交换的假设条件,给出任意切换条件下,系统均为李雅普诺夫稳定的命题,并推导出共同李雅普诺夫函数。将该结论推广至类并联结构,适当放松条件,可以得到相关理想的稳定性结果。通过仿真对比分析叁种控制策略,描述多开关系统的稳定与失稳情况。(3)结合不带变频器的冷冻水泵的变流量与投切技术,提出一类双约束的混合逻辑动态系统模型(DC-MLDS)。该模型以混合逻辑不等式的形式描述,包含了状态变量、控制变量、逻辑变量、辅助变量、双约束的切换规则、临界值、最小误差等多个指标。其中,通过讨论非零切换点的问题,推导出蕴含关系下逻辑表达式的等价关系式;明确切换上下临界值,确定系统状态依赖型的切换规则。将上述双约束混合逻辑动态模型应用到中央空调冷冻水系统的节能控制上,分析冷量从冷冻水系统向风系统的传递过程,以水泵群的投切与变流量行为实现。最后,通过仿真分析系统的切换动作、变流量过程、室温变化、电能节省情况,分析了模型与控制的适用性。(4)结合带变频器的冷冻水泵的变流量与投切技术,提出了一种基于混合动态控制策略。建立了一种基于矢量控制的水泵转速优化模型,该模型具有较好的电磁特性和转矩响应效果。考虑到水系统的负荷特性,采用矢量控制方法对水泵的水量进行实时变频调节,使其具备变流量控制的功能。采用开关控制策略、冷量分配和平均温差法,达到调控目的。通过变流量调节和可投切水泵的开关(ON/OFF)动作,描述中央空调冷冻水系统的混合动态特性,体现了较好的动态特征与控制效果。最后,给出一个算例,通过MATLAB仿真分析,阐述了控制过程与节能情况。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-10-16)

王天旭[2](2017)在《基于实测的冷水机组及冷冻水泵运行优化研究》一文中研究指出在能源问题日渐突出的21世纪,建筑节能研究成为了世界研究热点问题。作为建筑中的耗能大户,中央空调系统的节能研究受到了各界学者的重点关注。冷水机组及冷冻水泵为中央空调系统的主要组成部分,如果能通过合适的运行调控策略使其保持良好的能效运行,会大幅降低建筑的能耗。因此本文此做了如下研究:首先,为了研究冷水机组及冷冻水泵实际的运行情况,本文对大连市两座大型公共建筑的冷水机组及冷冻水泵运行参数进行了实时监测,分析了其运行过程中存在的问题并提出了一定的改善措施。对测试建筑一而言,其主要问题为:1)选择了与建筑负荷不匹配的制冷机组,导致了机组群控策略不能正常运行,同时该机组长期处于“大马拉小车”的工作状态;2)冷水机组部分建筑负荷适应力差,机组实际运行能效与理想状态存在较大差距;3)冷水机组对建筑负荷的调控响应存在着一定的迟滞性,并导致了设备的越位运行,造成了额外的能耗;对测试建筑二而言,同样存在着冷水机组部分建筑负荷适应力差的问题;并发现传统的PID控制方法在中央空调系统调控应用中存在着震荡及过调,影响冷水机组及冷冻水泵的运行能效。其次,以测试建筑二的冷水机组及冷冻水泵运行数据为基础,选用了合适稳定的灰箱模型,建立了比较准确的冷水机组COP、输配水泵扬程、效率及功率的参数模型,模型偏差均在10%以内。并通过FORTRAN语言将参数模型嵌入到Trnsys仿真模拟软件中,同时引入Matlab控制模块,建立了与实际建筑条件相符的仿真模拟平台,以便于进行冷水机组及冷冻水泵运行参数优化研究。第叁,基于对冷水机组及冷冻水泵运行参数的实测及模拟数据,将冷水机组能耗与冷冻水泵能效作为整体研究,提出了冷水机组及冷冻水泵能效提升曲线理论,并通过热力学分析及假设,得出建筑负荷率Z、冷冻水出口温度Teo、冷冻水进出口温差ΔTe、冷却水进口温度Tci、冷却水进出口温差ΔTe为冷水机组及冷冻水泵综合运行能效的重要影响因素,故将其设定为表征能效提升曲线的关键参数;通过数据回归方法得到了不同建筑负荷率下,能够提升冷水机组及冷冻水泵能效的冷冻水出口温度Teo、冷冻水进出口温差ΔTe、冷却水进口温度Tci、冷却水进出口温差ΔTe设定值的数学表达式。最后,以冷水机组及冷冻水泵整体能耗为目标函数,能效提升曲线所得的各参数计算值为约束条件,建立冷水机组及冷冻水泵能耗优化模型,并采用遗传算法对其进行最优值求解,结果表明优化方法计算所得的设备设定最优值与能效提升曲线计算值有着一定的误差,在50-60%、60-70%、70-80%、80-90%、90-100%建筑负荷区间内的节能率分别可达到12.3%、8.1%、6.5%、4%、3.8%,平均节能率可达到6.94%。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-06-09)

郭雪平[3](2016)在《中央空调冷冻水泵经济运行分析》一文中研究指出文章以南方某上市公司运行正常的中央空调冷冻机房节能控制系统为实验平台,通过单双泵不同的运行方式,对现场实测的数据进行分析,为中央空调节能控制系统中的冷冻水泵的经济运行的控制策略提供了可靠的依据,从而提高了水泵的运行效率。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2016年04期)

熊瑞[4](2015)在《冷冻水泵选型时电机过载问题分析》一文中研究指出通过对空调冷冻水系统设计中冷冻水泵电机过载问题的分析,阐述了水泵电机过载问题的危害。结合实际的工程实例,以影响水泵实际工况点的2个因素(管网特性曲线和水泵性能曲线)作为理论依据,提出了校核水泵电机过载的计算方法,得出当并联运行的冷冻水泵台数减少时,冷冻水泵的实际水流量呈现逐渐增加的趋势,导致实际运行的冷冻水泵电机功率越来越大,甚至超过冷冻水泵额定电机功率,引起水泵电机过载而烧毁。针对水泵电机过载的原因,指出在设计选型时需要注意的问题。(本文来源于《建筑节能》期刊2015年10期)

丁勇,魏嘉[5](2015)在《冷冻水泵变频改造的节能性能分析》一文中研究指出随着既有建筑节能改造的工作大范围的开展,空调水系统中冷冻水泵的变频节能改造成为公共建筑节能改造的主要手段之一。但在目前的节能改造工作过程中,由于缺乏对水泵加装变频器之后管网水力变化的充分认识,造成部分建筑高估变频水泵的节能效果,且存在不合理设定控制方式的现象,使得这一技术并未发挥到应有的效果。通过管网特性曲线与水泵性能曲线分析,得到了变频水泵的运行工况点的确定方法;通过解析变频水泵能耗计算方法,得到影响能耗的主要因素包括综合效率与负荷率,当负荷率低于50%时,综合效率下降剧烈,应配置低负荷的水泵交替使用,根据建筑存在的负荷特征,得出变频水泵的负荷设定区间。通过对压差控制、温差控制的节能效果分析,指出同一系统中,不同控制方式、同一种控制方式的不同设定值可以实现的节能量是不同的。在实际应用中,应进行实际计算,并综合考虑设定方式的选择。通过文章分析,在实际水泵变频改造过程中,应正确认识其节能潜力,并选取合适的参数控制,以达到最佳的节能效果。(本文来源于《建筑节能》期刊2015年09期)

刘金平,卢智涛,刘雪峰,邢孔祖,麦粤帮[6](2015)在《基于次优化解群的冷冻水泵组全年能耗评价方法》一文中研究指出对冷冻水泵组能耗提出一种次优化的全年能耗评价方法,并根据此评价方法使用一种经优化的随机走步法进行水泵型号优化设计;通过实例计算分析了控制压差、额定流量对全年能耗特性的影响,并对不同变频控制方式进行了比较.结果表明:使用随机走步法进行次优化寻优在对传统优化方法的局部最优与收敛性问题上表现较好,由负荷率分布不同所造成的系统全年总能耗差异可达50%以上,在对系统进行能耗评估时必须考虑全年负荷率分布;控制旁通回路压差较大、额定流量较小的系统,低能耗区域更宽,中能耗区域也相应较宽,各负荷率下能耗偏离系统的极限最低能耗较远,能耗评价较宽松;在大部分情况下,随着额定总流量或控制压差的增加,使用同步变频控制变得有利.(本文来源于《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊2015年07期)

魏嘉[7](2015)在《空调系统中冷冻水泵变频改造技术的节能性研究》一文中研究指出近年来,建筑能耗居高不下,在社会总能耗中所占有的比重也越来越大。随着我国在建筑节能方向颁布的各项政策,既有建筑的节能改造工作开始在全国大范围的开展起来。针对不同用能系统、用能设备的各项节能改造措施也层出不穷。集中式空调系统作为整个建筑中最主要的耗能系统,成为节能工作中的重点改造对象,而冷冻水泵的能耗占据空调系统能耗的较大比例,故针对冷冻水泵的改造成为公共建筑节能改造的主要手段之一。随着变频技术的大量应用,冷冻水泵加装变频系统成为很多节能服务公司的选择,但在目前的改造过程中,很多建筑在改造后期并未得到预期的节能效果,甚至有些建筑加装变频系统后出现空调制冷效果不佳等现象。因此如何对冷冻水泵变频这一技术进行合理的应用、如何考虑变频应用中性能参数的变化,如何计算改造前后冷冻水泵的能耗等问题亟待解决,本文基于以上思路,提出本文的研究过程与内容。第一部分分析冷冻水系统的现状,研究内容包括冷水机组的能效、冷冻水系统的供回水温差等。第二部分以水泵运行中的管网特性曲线与水泵性能曲线为研究对象,得到变频水泵的运行工况点的确定;解析变频水泵能耗计算方法,得到影响能耗的主要因素与影响程度。第叁部分通过对实际测试参数进行分析计算,得出变频控制方式、水泵转速下限等相关结论。因此围绕上述叁个部分,开展如下主要工作:选取重庆市3栋不同类型建筑的冷冻水系统进行数据分析,对比机组能效、冷冻水系统供回水温差等参数与标准的差别,获得冷冻水系统运行过程中普遍存在的问题。针对变频运行的温差控制与压差控制,设定实际水泵运行参数来说明这两种流量控制方式下水泵的节能量计算方法与节能效果分析。搭建水泵性能实验测试平台,采用定压差控制的方式进行水泵变频设定,测试水泵输入功率、综合效率等性能参数,得出不同压差控制值下的性能参数变化趋势,并得出压差控制值的选取原则。选取某典型商场建筑进行实测研究,对比工频、变频2种运行工况下的室内温湿度、冷冻水泵耗电量等参数,得出温差控制下的水泵变频存在的问题及解决方案。通过上述研究,本文为冷冻水泵变频这一改造技术的应用提供了理论与实测数据的支撑,并针对变频改造的能耗计算方法、能耗影响因素及影响水平、控制方式的选取等方面做出了详细的分析解答。(本文来源于《重庆大学》期刊2015-05-01)

李子斌,王维友,王祥祥[8](2014)在《核岛冷冻水泵电机振动故障诊断与处理》一文中研究指出针对某核电站核岛冷冻水泵电机机壳变形引起电机气隙不均匀,导致电机振动超标的故障,分析原因,进行处理消除振动超标。(本文来源于《设备管理与维修》期刊2014年05期)

邬守春[9](2014)在《空调水系统冷冻水泵、冷却水泵设置位置的意见》一文中研究指出讨论了空调水系统冷冻水泵、冷却水泵设置位置的问题,认为一般情况下,应首先采用"水泵抽吸式",只有经计算在冷凝器出水管出现真空且真空度大于水泵的理论气蚀余量时,才采用"水泵压入式"。在保证系统安全的前提下,选择较低额定工作压力等级的设备、管道、附件等,是对节能减排事业的贡献。(本文来源于《发电与空调》期刊2014年02期)

卢智涛,刘金平,刘雪峰,陈法祥[10](2013)在《基于次优解群的冷冻水泵组设计方法及适应性分析》一文中研究指出以水泵扬程及流量是否达到管网最不利运行工况作为设计选型的参考依据,是中央空调冷冻水系统水泵组设计存在随意性的根本原因。冷冻水泵组优化设计主要取决于管网流量及控制压差,实际复杂工况可能导致其优化设计方案失效,能效甚至更低。本文针对冷冻水系统,提出次优理论下以全年能耗为评价指标的水泵组型号解群设计方案,由此提高水泵组优化设计方案的稳健性,使之在各种工况下呈现良好的能耗特性。结果表明,此设计方法所得解群中不仅在全年能耗上有优势,同时能够通过改变能耗差控制裕度选择得到容量足够大的解群以满足选型要求。(本文来源于《2013中国制冷学会学术年会论文集》期刊2013-11-05)

冷冻水泵论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在能源问题日渐突出的21世纪,建筑节能研究成为了世界研究热点问题。作为建筑中的耗能大户,中央空调系统的节能研究受到了各界学者的重点关注。冷水机组及冷冻水泵为中央空调系统的主要组成部分,如果能通过合适的运行调控策略使其保持良好的能效运行,会大幅降低建筑的能耗。因此本文此做了如下研究:首先,为了研究冷水机组及冷冻水泵实际的运行情况,本文对大连市两座大型公共建筑的冷水机组及冷冻水泵运行参数进行了实时监测,分析了其运行过程中存在的问题并提出了一定的改善措施。对测试建筑一而言,其主要问题为:1)选择了与建筑负荷不匹配的制冷机组,导致了机组群控策略不能正常运行,同时该机组长期处于“大马拉小车”的工作状态;2)冷水机组部分建筑负荷适应力差,机组实际运行能效与理想状态存在较大差距;3)冷水机组对建筑负荷的调控响应存在着一定的迟滞性,并导致了设备的越位运行,造成了额外的能耗;对测试建筑二而言,同样存在着冷水机组部分建筑负荷适应力差的问题;并发现传统的PID控制方法在中央空调系统调控应用中存在着震荡及过调,影响冷水机组及冷冻水泵的运行能效。其次,以测试建筑二的冷水机组及冷冻水泵运行数据为基础,选用了合适稳定的灰箱模型,建立了比较准确的冷水机组COP、输配水泵扬程、效率及功率的参数模型,模型偏差均在10%以内。并通过FORTRAN语言将参数模型嵌入到Trnsys仿真模拟软件中,同时引入Matlab控制模块,建立了与实际建筑条件相符的仿真模拟平台,以便于进行冷水机组及冷冻水泵运行参数优化研究。第叁,基于对冷水机组及冷冻水泵运行参数的实测及模拟数据,将冷水机组能耗与冷冻水泵能效作为整体研究,提出了冷水机组及冷冻水泵能效提升曲线理论,并通过热力学分析及假设,得出建筑负荷率Z、冷冻水出口温度Teo、冷冻水进出口温差ΔTe、冷却水进口温度Tci、冷却水进出口温差ΔTe为冷水机组及冷冻水泵综合运行能效的重要影响因素,故将其设定为表征能效提升曲线的关键参数;通过数据回归方法得到了不同建筑负荷率下,能够提升冷水机组及冷冻水泵能效的冷冻水出口温度Teo、冷冻水进出口温差ΔTe、冷却水进口温度Tci、冷却水进出口温差ΔTe设定值的数学表达式。最后,以冷水机组及冷冻水泵整体能耗为目标函数,能效提升曲线所得的各参数计算值为约束条件,建立冷水机组及冷冻水泵能耗优化模型,并采用遗传算法对其进行最优值求解,结果表明优化方法计算所得的设备设定最优值与能效提升曲线计算值有着一定的误差,在50-60%、60-70%、70-80%、80-90%、90-100%建筑负荷区间内的节能率分别可达到12.3%、8.1%、6.5%、4%、3.8%,平均节能率可达到6.94%。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

冷冻水泵论文参考文献

[1].张严.基于混杂系统的中央空调冷冻水泵控制策略研究[D].华南理工大学.2018

[2].王天旭.基于实测的冷水机组及冷冻水泵运行优化研究[D].大连理工大学.2017

[3].郭雪平.中央空调冷冻水泵经济运行分析[J].科技创新与应用.2016

[4].熊瑞.冷冻水泵选型时电机过载问题分析[J].建筑节能.2015

[5].丁勇,魏嘉.冷冻水泵变频改造的节能性能分析[J].建筑节能.2015

[6].刘金平,卢智涛,刘雪峰,邢孔祖,麦粤帮.基于次优化解群的冷冻水泵组全年能耗评价方法[J].华南理工大学学报(自然科学版).2015

[7].魏嘉.空调系统中冷冻水泵变频改造技术的节能性研究[D].重庆大学.2015

[8].李子斌,王维友,王祥祥.核岛冷冻水泵电机振动故障诊断与处理[J].设备管理与维修.2014

[9].邬守春.空调水系统冷冻水泵、冷却水泵设置位置的意见[J].发电与空调.2014

[10].卢智涛,刘金平,刘雪峰,陈法祥.基于次优解群的冷冻水泵组设计方法及适应性分析[C].2013中国制冷学会学术年会论文集.2013

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