基於能流控制完善分析的空調系統運行性能評估研究

《基於能流控制完善分析的空調系統運行性能評估研究》是依託上海交通大學，由晉欣橋擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於能流控制完善分析的空調系統運行性能評估研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：晉欣橋
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

空調系統運行性能的評估，是為了發現系統運行和控制中存在的問題及挖掘改進的潛力。本研究從對能流進行控制完善分析的角度出發，探索以理想運行水平為基準、控制完善度為指標的評估準則，構建空調系統運行性能的通用評估方法。本研究在運行參數關聯分析的基礎上，通過建立空調系統能流層次遞階模型，抽象出表征系統運行共性的能流特徵，通過對能流生產前沿面的分析，確定系統的理想運行水平，提出控制完善度評價指標，建立基於系統能流控制完善分析的通用評估模型，在分析控制與能流協同性的基礎上，以理想運行水平為基準，從評價潛力的角度定量評價空調系統的運行水平。同時，基於生產成本和產品質量的關係，從能流成本角度量化舒適性和空氣品質對運行水平的影響，建立空調系統綜合評估方法。本研究將對能流的控制完善分析引入空調系統運行性能評估中，結合系統生產前沿面理論，創新地提出控制完善度這一評估指標，為空調系統運行性能評估提供新的途徑。

結題摘要

在建築空調系統的實際運行過程中，空調系統的運行效率受到運行控制策略和設備匹配程度等諸多因素影響。為了發現空調系統在運行過程中存在的問題，揭示其節能潛力，並有針對性地給出最佳化措施，本研究項目基於能流分析，提出了空調系統運行性能評估方法。 研究項目主要獲得了四方面的成果：第一，建立了空調系統熱物理仿真模型並對其進行了驗證，在該模型的基礎上，分析出了空調系統物理結構的能流抽象特徵並對其進行了解耦，進而構建出空調系統的能流層次遞階模型。第二，基於空調系統能流層次遞階模型，分析部件及子系統的能流阻，提出了空調系統的新評估基準“條件理想運行狀態”和“理想運行狀態”，確立了以“找差距”替代當前的“提高率”的空調系統評估準則。第三，提出了新的空調系統評估指標“控制完善度”，在該指標的基礎上構建了空調系統運行與控制水平評估方法，並進一步發展出了空調系統的運行和控制水平多層面評估及其協調性分析方法，反映出空調系統實際控制條件下真實的運行和控制水平，並辨識出各個運行工況和不同控制策略下空調系統所需重點最佳化的方向。第四，建立了基於能流與舒適性關係的空調系統綜合評估方法，從生產成本與產品質量關係的角度，反映出舒適性產品質量差異對空調系統運行水平的影響。 本研究構建了基於能流分析的空調系統運行潛力評估指標與方法，創新性地提出了基於“控制完善度”為指標的空調系統運行水平的評估方法，開拓了空調系統評估領域的研究內容和方法，揭示出了空調系統運行控制的節能潛力，有助於解決當前空調系統運行評估基準不統一、多個建築空調系統運行水平無法直接比較等問題。該評估方法為空調系統控制的最佳化提供了理論分析方法，對空調系統的節能具有理論指導意義和實際套用價值。