冰蓄冷空调系统的多目标优化控制策略研究

为了减少制冷机组的能耗和降低冰蓄冷空调系统的运行费用,提出了基于非线性多目标模型的优化控制策略。首先建立了多台制冷机组总能耗最少的目标函数;其次根据系统设备能耗和当地电价结构,得到了系统总运行费用最小的目标函数;最后使用MATLAB软件编程求得最优解。通过工程实例仿真对比在不同冷负荷时的优化控制策略和制冷机组优先策略下的制冷机组能耗和系统运行费用,结果表明非线性多目标优化控制能够发挥系统潜力,减少制冷机组能耗,降低系统运行费用。     

数据机房用热管复合式空调节能性试验研究

为改进现有数据中心制冷空调系统耗能大、运行成本高等不足,设计了一套分离式热管与蒸气压缩式空调复合使用的机房空调系统,试验研究了其在不同环境温度下的制冷量和能效比,并对该复合空调系统节能性进行了分析。试验结果表明:当室外侧环境温度为7℃时,分离式热管制冷量达到最大值4575W,EER高达17.99。因此在冬季或春秋过度季节,仅运行热管工况,就可以满足机房制冷需求。综合全年空调运行工况分析,在哈尔滨、北京和广州地区全年分别至少有67%、52%和19%的时间不需要开启压缩机制冷,这可以大大降低机房制冷系统的能耗。     

高性能计算机用热管复合制冷系统设计研究

根据高性能计算机全天候温控的需要,提出了综合应用蒸气压缩和动力型分离式热管制冷技术的复合冷源方案。在冬季及春、秋过渡的低温季节,运行热管循环不仅大幅降低环控装置的能耗,而且可以避免在低温环境运行压缩式制冷易发生的冷启动、回油润滑等问题。提出了蒸气压缩制冷、蒸气压缩/热管复合制冷和热管制冷的分区工作模式,引入复合制冷模式有效拓宽了热管运行温区,大幅提高了制冷系统的综合COP。模拟分析了在北京地区应用热管复合制冷技术的节能性能,相比常规的压缩制冷节能率高达40%。研究表明:热管复合制冷系统具有显著的节能减排优势,特别适用于全天候工作的机房、基站等高热密度电子集成系统的温控。     

制冷机房群控系统的高效节能控制

通过上海卢湾区太平桥126项目制冷机房群控系统的高效节能控制方案的设计分析,阐述了通过群控优化系统进行冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔的台数和变频控制,从而实现冷冻机房综合能耗最低,以保证制冷系统节能运行、集中管理和控制。     

制冷装置能耗优化分析

制冷系统的优化是指在符合工艺条件的前提下,对有限个参数进行综合调节,使得综合能耗最低。文中以北京某炼钢厂制冷空调系统为优化实例,把冷却水泵、冷冻水泵、制冷机组看作一个有机的整体进行参数的优化和控制。讨论了在环境温度变化时,采用小流量和大流量的能耗比较,在可能的情况下,对能耗的最小值进行求解,以到达总能耗最小的目的。     

医院网环境数据中心机房网络设计

为了确保医院环境下数据中心机房网络的安全、稳定的运行,需要对数据中心机房网络进行优化设计;采用当前方法进行数据中心机房网络设计时,未考虑到数据中心机房网络路径传输能耗、路径传输距离等影响,会造成网络寿命减少,影响数据中心机房网络的生存时间;为此,提出一种基于数据传输速度优化的医院网环境数据中心机房网络设计方法;该方法对数据中心机房网络供配电系统、机房监控系统和VPN虚拟系统等三大子系统进行设计优化,在医疗数据传输过程中,考虑医院网络节点能量优化理论对数据节点进行分簇,以需要传输的医疗数据节点为初始节点,汇聚节点作为医疗数据接收目标节点,采用蚁群优化方法对数据中心机房网络进行多路径搜索,搜索过程中考虑了数据中心机房网络路径传输能耗、路径传输距离以及医院网带宽等因素,最终选择满足多种条件的数据中心机房网络数据传输最优路径,完成医院网环境数据中心机房网络设计;实验结果表明,所提方法设计的医院网环境下数据中心机房网络具有耗能低、扩展灵活、周期短等优点。     

面向任务调度的自然水冷数据中心控制策略

提出了一种面向任务调度的数据中心自然水冷冷却系统控制策略。该方法综合数据机房任务、冷却系统特征,将任务负载进行集中调度分配,同时实时优化了水泵和风机流量、末端精密空调台数等运行参数,有效降低了冷却系统能耗。以东江湖数据中心实际工程项目为研究对象,利用Matlab分别建立数据机房和冷却系统的传热和能耗模型,对比研究了两种传统控制策略:精密空调台数优化+均分调度方案、无台数优化+均分调度方案的节能性,典型一周任务负载下的模拟结果表明:该控制策略能显著降低自然水冷冷却系统能耗,节能率分别提高了约17.8%、25.9%,为数据中心冷却系统优化提供了一种新思路。     

上海创智311街坊项目冰蓄冷制冷机房系统优化设计

介绍了该工程项目的制冷机房的设计方案,采用冰蓄冷技术结合常规冷水机组的冷源形式,说明了冰蓄冷系统的特点及工况流程,通过分析空调负荷变化规律,分析了不同运行模式的可行性,从而得出优化运行模式,并详述了该运行模式下的具体供冷方案。     

太阳能-空气源双压缩热泵系统制热特性的影响因素研究

为改善太阳能-空气源双压缩热泵系统制热性能,同时为探索系统节能运行的优化调控方法,建立系统热力学数学模型,分析了太阳辐射强度、集热器进口水温、两个子系统蒸发温度差、双参数(集热器进口水温/环境温度或集热器进口水温/用户供水温度)对系统制热性能的影响。结果表明:给定工况下太阳能-空气源双压缩热泵系统能耗较传统空气源热泵能耗降低18%;两子系统的蒸发温度差为30℃时系统总能耗达到最小值,系统最小总能耗所需蒸发温度差受环境温度与用户侧供水温度影响很小,合理调控两子系统蒸发温度差是实现系统最优化运行的有效方法。     

吸附制冷机组错相群组运行特性研究

本文主要针对吸附式制冷机组制冷量输出的波动性和间歇性的问题,通过动态模拟,对吸附式制冷机组错相群组运行的特性进行了研究。主要研究了系统的能量特性以及相位差、机组数量和蓄冷设备容量的影响等问题,并得到了最佳相位差、最优机组数量等重要参数。本文的研究成果可为吸附制冷机组群组运行的系统设计和运行控制提供指导。     

SHMFF去离子水冷却系统制冷升级改造设计

稳态强磁场实验装置去离子水冷却系统是保障水冷磁体稳定运行的必要技术装备系统之一。由于越来越多科学实验的开展,冷冻水蓄冷量不足的问题凸显,严重制约了水冷磁体的运行机时。本文介绍了去离子水冷却系统升级改造的方案设计及具体措施。采用优化设计的布水器,将现有蓄冷量增加一倍;为维持较短的制冷时间,新增大温差离心式冷水机组,与现有制冷机组并联使用;为了改善制冷系统的高耗能特性,增加闭式冷却塔在秋冬季节使用,系统可根据不同的湿球温度及回水温度,选择不同的制冷模式,让其取代冷水机组或其部分负荷使用,实现节能的目的。     

冷凝器台数的优化配置与节能

选取厦门商业冷冻公司2004年压缩机的运行记录,分析统计出运行工况下每个时间段冷凝器实际排热量与系统冷凝器额定总排热量的比值,将其定义为部分负荷率,得出各部分负荷的运行时间及运行规律。并据此规律进行冷凝器优化配置分析,计算优化配置方案的能耗和回收期。结果表明:冷凝器按部分负荷的变化规律配置,有较大的节能潜力。根据制冷装置在厦门的特定条件计算分析,当冻结能力为20吨/天时,冷凝器优化配置的节能可达49.1%,回收期在两年之内;当冻结能力为10吨/天时,优化配置后节能可达55%,不增加初投资。     

纺织厂空调节能探析

分析了纺织厂空调能耗过高的主要原因,并从车间温湿度基数确定、冷负荷计算、气流组织、新风预处理设备及旁通风道使用和冷冻水管路系统设计等方面介绍了减少空调能耗的系统设计;对喷淋室、挡水板等空调设备进行了节能改造,分析了管式间接蒸发冷却器使用的节能效果。在空调运行方面采用智能调节实现自动控制、合理选择冷水机组台数等措施实现节能目的。测试表明,通过挡水板、喷淋室及管式间接蒸发冷却器节能改造,空调室节能1.91%,10.52%和5.07%;制冷机组由三台在80%制冷量减少为一台在90%制冷量下工作,耗电减少653kW/h,减少率为64.33%;采用自动控制系统空调室能耗日减少477kW.h,与人工调节方式比减少45.60%。     

基于PLC 的中央空调制冷系统变频控制研究

针对现有中央空调系统能源消耗严重的现状,基于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)对中央空调系统进行变流量节能改造。分析改造后中央空调系统的结构组成和变频运行原理,并提出适用于冷冻水泵和冷却水泵的分段速温差控制和PID温差控制设计方案。控制硬件选用三菱FX3U系列PLC和台达VFD-EL变频器,软件选用GX Work2编程软件及力控组态软件。将控制方案进行实验验证,实验结果表明,所设计的两种控制策略不仅跟随系统末端负荷变化快速达到稳定运行状态,提高运行能效比,而且节能效果显著,节能率分别为40.2%和48.7%。     

Optimization of steam-turbine power unit of a coal mini-HPP with variable schedule of heat and electric energy loads

The technique for optimization of parameters of a power unit of a gas-turbine small-size heat and power plant was developed with regard for seasonable nature of heat and electric energy loads; the approach uses linear versions of dependency of outlet parameters on the inlet parameters. A mathematical model of the energy unit of a mini-HPP was developed. Optimization calculations for a coal gas-turbine mini-HPP were carried out for several optimization criteria: minimal revenue from the produced heat and electric energy (at different levels of fuel price), minimum of fuel consumption during year, and minimal investment at a given internal return rate.     

太阳能空调品质及评价方法

太阳能空调的服务对象是建筑,其最终目标是要为建筑营造舒适的室内热环境。因此,合理评价太阳能空调品质对保证空调效果,优化系统设计具有重要的意义。基于太阳能空调冷量输运过程参数,提出输冷过程热稳定性、冷冻水能质系数以及输冷过程匹配性三项指标,用来评价太阳能空调品质。根据实验数据对太阳能空调品质进行了评价与分析,并对系统的应用方式进行了探讨。     

乳品行业低温余热回收系统性能分析

针对乳品行业排风风量大但品位低的特点,本文提出利用排风余热代替蒸汽来预热干燥空气的余热回收系统.在构建预热器、回热器和主加热器等部件热量流模型的基础上,建立了不包含中间节点参数的系统整体热量流模型.结合某奶粉厂运行数据对模型进行求解,结果表明,该系统将排风温度由90℃降低到42.58℃.在给定热负荷下,通过匹配中间回路...     

基于高光谱多参数的冷鲜牛肉品质快速检测技术

为了解决传统冷鲜牛肉品质检测技术的操作繁琐、有不可逆破坏等问题,提出采用高光谱与多参数融合的冷鲜肉品质检测方法。以冷鲜牛肉品质作为研究对象,提取冷鲜牛肉感兴趣区域(ROI)光谱并测量冷鲜牛肉的质构参数：硬度、弹性、粘聚性、胶着度、咀嚼度、回复性。经参数精度比较,筛选出粘聚性、回复性作为建模参数。分别采用Kennard-Stone和SPXY算法对原始光谱数据进行划分,通过样本划分后所建模型的相关系数和相对标准偏差确定最优样本划分方法,最终采用SPXY（sample set partitioning based on oint X-Y distance）算法对样本进行划分得到35个训练集和7个测试集。在经过SPXY算法样本划分的基础上,分别采用一阶微分（D1st）、多元散射校正（MSC）、标准正态变换（SNV）、二阶微分（D2st）对高光谱数据进行预处理,有效消除了光谱中的噪声,提高信噪比。使用连续投影法（SPA）提取光谱特征波长,有效减小了全波段建模包含的大量噪声信息的缺点,使模型精确度得到保障的同时提高了模型的运行速度。最后,分别采用偏最小二乘法（PLSR）和主成分回归法（PCR）构建冷鲜牛肉品质预测模型。以粘聚性为参数时,SNV-SPA-PLSR模型性能最优,模型预测相关系数为0.879 8;以回复性为参数时,D2st-SPA-PLSR模型精度最高,模型预测相关系数为0.880 6。实验结果表明,基于高光谱与多参数融合的冷鲜肉品质检测方法能够实现冷鲜牛肉品质快速检测。     

Electronically and Calorimetrically Measured Energy Balances of a Thermal Induction Plasma

The plasma efficiency is one of the most important factors for industrial applications of thermal induction plasmas. An analysis of all the terms contributing to the energy balance of the rf-generator and the induction plasma is presented. In order to measure the plasma power faster than with usual calorimetric methods, a new approach to the instantaneous measurement of electric power was developed, which allowed power measurements at several Megahertz in the oscillator circuit of a self-excited induction generator. Systematic measurements under 26 different operating conditions were carried out on a 12 kW, 5 MHz argon induction plasma and were checked by parallel calorimetric energy balances. The agreement of both methods is within an accuracy of 5%. The total plasma efficiency is over 50% of the plate power. It varies only slightly with the operating parameters (plate voltage and gas flow rates). The measurements indicate clearly where modifications of the system would improve the overall efficiency.