基于“最小水流量”的地铁车站空调风系统控制策略研究

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地铁环控系统能耗占地铁车站运行总能耗的1/3,因此,地铁车站环控系统的优化设计具有极大的节能意义。本文以某地铁车站空调系统节能控制项目为支撑,以该地铁车站空调系统为研究对象,利用Trnsys仿真软件对基于“最小水流量”的空调系统控制策略以及节能效果进行深入研究,此外还对风-水联动控制中优先风机法控制策略进行仿真模拟,对两种控制策略的运行效果和节能性进行对比研究,得出最优控制策略。首先介绍本课题依托项目的建筑概况,利用TRNbuild应用程序对苑陵路站的逐时负荷进行模拟,验证模型准确性的同时也为后续空调系统控制策略的研究提供必要前提。接着在此模型的基础上搭建空调风系统定频运行模型,以此作为后续控制策略研究节能性分析的对照模型。在空调风系统定频运行模型基础上对冷冻水定温差控制策略进行研究,结果表明,满负荷下冷冻水定温差控制策略下末端设备制冷量无法满足房间负荷需求。为解决此问题,提出基于“最小水流量”的控制策略,“最小水流量”即为各末端设备在均能满足房间负荷需求的情况下,整个冷冻水系统所需的“最小水流量”。完成基于“最小水流量”的控制策略研究并分析其运行效果以及节能性。基于“最小水流量”控制策略其实质为风侧粗调、水侧精调的风水联动控制,最后对风侧精调、水侧粗调的风水联动控制策略优先控制风机法进行研究,对基于“最小水流量”的控制策略研究作为补充对照。针对基于“最小水流量”控制策略和优先风机法控制策略在部分负荷下的节能性以及控制效果进行对比分析。结果表明:定温差控制策略最为节能,节能率为56.28%;优先风机法控制策略风系统最为节能,节能率为65.17%;上述两种控制策略在满负荷下末端设备制冷量均无法满足房间负荷需求;基于“最小水流量”控制策略节能率仅次于定温差控制策略,节能率为53.16%,温度控制效果最佳,温度控制精度高,完美解决满负荷下末端设备制冷量无法满足房间负荷需求的问题。
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