中央空调系统运行的数据分析与优化策略研究论文_陈林忠

中央空调系统运行的数据分析与优化策略研究论文_陈林忠

广州多乐信电器有限公司 广东省广州市 510388

摘要:随着全球气候的变化和空调技术的发展,越来越多的大型建筑物利用中央空调系统来实现室内温度和湿度的调节控制,特别是随着“智慧城市”建设步伐的快速推进,使得围绕智慧城市建设实现中央空调系统的智能控制与节能成为实际中的一个很有普遍意义的重要课题。

关键词:中央空调系统运行;数据分析;优化策略

1空调系统运行耗能影响因素

1.1空调系统运行能效比

空调系统是动态的、受干扰多、对象参数易变化且难确定。同时,空调系统由于制冷机组、冷却塔、水泵等设备在运行过程中的相互耦合特性,导致控制难度很大,不能对单一设备控制而使设备节能达到最优。采用科学的评价方法,显得尤为重要。运行能效比将整个空调系统作为一个整体,考虑在不同部分负荷下的节能水平,确定空调运行策略。它定义为空调系统在某时刻制冷量与其耗电功率(非电耗折算成电耗)的比值[3]。可以为空调系统运行提供参考依据,指导运行人员进行操作,提高节能水平。

1.2运行人员管理水平

空调运行调节除了开关机需要按照一定的规程进行操作外,其日常运行操作缺乏规范性,因此运行人员的专业水平影响着空调运行。如运行管理人员通过提供高速大流量的冷冻水,使冷冻水在系统中快速循环起来,加速冷负荷传递,从而去除建筑物的冷负荷,提供舒适凉爽的建筑环境,实践证明,这种做法会导致耗电量大增,降低水泵的使用寿命。

1.3水质管理

水质的好坏影响中央空调系统的运行效果和设备、运行费用、管道的使用寿命等。冷却系统的水质不好,垢会黏附在冷却水侧管壁表面上,一方面使制冷剂与冷却水或空气间热传导过程中的热阻增大,导致换热效率降低;另一方面使水流阻力增大、电耗增加,于节能不利。同样地,冷冻水水质不好会造成冷冻水侧管壁结垢,降低蒸发器热交换效率,加大了水流阻力,使水泵的耗电量增加。

1.4空调系统的自动控制水平

空调系统的自动控制可实现温度、风机、安全控制等。它可以根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备,及时、准确、合理地控制空调装置,起到既节约能源又感觉舒适的最佳状态。

2模型的建立与求解

2.1 LeveragingMethod

LeveragingMethod翻译成中文就是指杠杆法,所谓的杠杆法就是在两种事物之间寻找一个能够将这两种事物时刻保持平衡的支点。众所周知,要想对一个事物进行详细分析,只选用一组数据是不行的,因为这一组数据缺乏代表性,因此,要选用较多的数据,但是,具体所选用的数据量要根据具体的对象来决定。在南方,炎炎夏日要求中央空调必须二十四小时不间断使用,这也就意味着运行系统在二十四小时内需要不停歇地时刻保持运转。因此,对其进行研究就要选用上千甚至上万条数据信息。研究者用手来计算这些数据无疑是不符合现实情况的,因此,在在计算数据的过程中特使用LeveragingMethod方法。

在分析数据时,第一步需要做的就是确定数据的采样概率。夏季的一日之内的中央空调的运行数据都可以作为研究对象,但是为了保证研究结果的合理性与科学性,我们需要根据杠杆法来确定选用每天哪个时间段内的数据,数据的跨度大致为三个月。第二步就是依据LeveragingMethod方法对选用的每条数据进行评分计算,在该过程中需要测定所有数据的平均值,并依据该平均值对所有数据进行划分,具体的划分标准就是高于平均值的为一组,低于平均值的为一组,等于平均值的为一组。将这三组数据进行分类储存。第三步的数据研究对象就是高于平均值的那一组数据。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这组数据中利用系统抽样的方法抽取若干组数据利用线性回归方程进行处理,并利用加权最小二乘法对所抽取出来的数据进行加权处理得出的这一组数据将作为新数据进行后续研究。第四步就是通过对上一步得出的那组新数据进行分析,为包括系统效率、系统耗电量等在内的优化策略提供参考。

2.2偏最小二乘法回归分析

在所有的对选定数据进行全面分析的过程中,利用加权最小二乘法对数据进行分析是最复杂、工作量最大的一项数据分析过程。为此,特将该方法进行详细阐述。利用最小二乘法对数据进行加权处理可以在寻找数据间的变量关系的同时建立相应动物模型,进而为制定中央空调运行系统的优化策略提供参考。在接下来的行文中,将对该方法进行详细论述。

随着互联网技术与我国国民经济的发展,计算机在各行各业已经得到充分应用。因此,在该过程中,可以利用计算机简化工作内容。在开始这项工作之前我就需要把相应的数据输入到计算机之中。在坐标系建成之后,利用计算机技术就可以将这些数据信息直接体现在该坐标系中。在计算的过程中,每组数据都会对最终结果造成影响,但是由于数据之间存在差异,因此影响也各有不同。

以上各项工作都完成后,就可以利用SAS软件对数据进行精密分析。在开展分析工作之前,我们需要知道:实验数据与理想中的数据总是存在一定的差别,两者之间的相似度的高低决定了预测能力的大小

3提升暖通空调系统效能的策略

3.1科学合理地对暖通空调系统进行设计,体现节能性

在保证公共建筑内一切运行正常的前提下,暖通空调系统的设计人员应该对公共建筑内的温湿度进行科学的取值,所测得的数据应该科学有效,不能有所太大的偏差,尤其需要注意冬季夏季的取值,冬季温度不能太高,夏季温度不能太低,可以采取智能化的手段来进行监测。并且了解建筑结构所使用的材料对室内发散冷热量的影响。除此之外,还需要注意保证公共建筑内工作人员的身体健康。暖通空调设计人员将取得有关因素数据运用到设计中,科学合理地解决暖通空调系统节能性的问题,减少能源浪费,造成不必要的损失。

3.2减少不必要的冷热损失

在进行建筑外围构造设计时,应该将热量的损失尽可能的降到最低。另外,通常玻璃写字楼比一般公共建筑暖通空调所消耗的能源要多得多,原因在于玻璃的阻热值要比墙体的阻热值低,所以,在公共建筑设计时应该注意在保证室内通风良好、光线充足的前提下,应该尽量的减少玻璃窗户的数量及其面积。冬天冷风也较容易通过窗户闯进来,夏天室外温度高,太阳光较毒辣,透过窗户致使室内温度不断增加,这都是造成暖通空调系统能源消耗的重要因素。公共建中在选购玻璃窗户时,应该选用密封性强、玻璃厚度大以此最大限度的减少能源的消耗。

3.3加强暖通空调运行的节能性

加强暖通空调的节能力度的关键在于对建筑内的各种能源消耗标准进行科学准确的取值。在设计暖通空调系统的是,设计人员应该对于各种应用系统实施明了分类分项统计和计量。水系系统的设计与控制是降低暖通空调系统的重要环节,事实上,如果从建筑设计这一方面考虑,实际的全面暖通空调系统的负荷要比原设计的要少,但是暖通空调制冷热设备的频繁启动和关闭,都会加大暖通空调的能源消耗,因此,暖通空调的设计人员应该调高机组运行的负荷效率,减少能源损失。

总之,通空调系统的设计人员在进行设计时,要贯彻绿色环保理念、遵守国家对于节能减排的相关标准、对影响能源消耗的各项数据进行准备科学的取值、增强暖通空调系统管理人员的责任意识、加强管理人员的专业度、不断创新钻研优化暖通空调系统效能,使暖通空调系统既节能又高效。在高科技发达的今天,任何事情都需要我们不断的创新与改革。

参考文献:

[1]王鑫.半集中式中央空调空气处理系统的控制研究[D].沈阳工业大学,2014.

[2]李小燕.多目标规划问题真有效解和近似解的研究[D].重庆师范大学,2016.

论文作者:陈林忠

论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期

论文发表时间:2019/6/18

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