除湿空调系统的控制策略的建议

1、丈献翻译题 目除湿空调系统的控制策略的建议学生姓名 曹超超专业班级建筑环境与设备工程09-1学 号540902040101院（系）机电工程学院指导教师（职称）时阳（教授）完成时间2013年3月28日除湿空调系统的控制策略的建议g. panaras*, e. mathioulakis, v. belessiotis摘要一种控制策略的操作提出了除湿空调系统的工作。拟议的战略包括在个基木的情况 卜，控制加湿器或丁燥剂系统的运作模式和在所采川的方法的慕础上提出了些替代的战略 计划。控制策略旨在维持建筑条件范围内适川丁人体的热舒适值,从而照顾两个温度及湿度。 评估所提出的控制策略方案执行的令效性和效率a

2、ldi,通过使川干燥剂的系统模型，考虑瞬 态现象的影响。具体信息的便件设备和实施要求对控制各口的系统组成，给出简单的解决 方案。关键词：太阳能空调固体干燥剂控制策略1.介绍除湿空调系统的介绍，对于一个潜在的替代解决方案的蒸汽压缩系统1-3。除湿系统 能够照顾明智和潜热负荷的大厦，以及规范的部分車新建立空气被新鲜的空气，从而处理所 有的参数相关的热舒适性和卫牛条件在当代建筑。所讨论的技术不使用任何对环境有害的制 冷剂，既不消耗电能，也能达到平板太阳能集热器的温度水平，从而提出了一个环保的解决 方案4-6 o干燥剂空调系统包括以下主要子系统：转轮，蒸发冷却器和空气到空气的热交换器。一 个典型的系统

3、图1焰湿图（图2）,系统的丄作原理，是基于轮除湿处理空气的能力，从而提供干燥空气 中，提出通过实施的蒸发冷却技术的冷却潜力。蒸发冷却町以直接通过实施供应流蒸发冷却 器dec （直接蒸发冷却）和间接通过利用废气流蒸发冷却器的空气-空气热交换器的使用， 简称为（iec间接蒸发冷却）。该系统呈现在图1是指通风周期，并能使100%的更新的空气条件的空间。有关文献引 川了循环周期，充分再循环的空气。在实践的基础上，提出一个组合安装系统的通风和其流 通周期，从而达到清新空气的程度，它满足了卫生要求。bourdoukan等人进行了性能指标的 对比，通风与循环周期为一系列操作条件7。在这部作品屮，通风周期被选

4、屮，是最初研 究的相关文献，不提出具体范围的喜好，但是展示设计的操作所提出的控制策略。这一点很重要，就是除湿系统能够同时控制现在的温度和湿度通过他们的工作原理。达 到规定数量的价值观是相互依存的，而他们卜定决心通过手术涉足子系统。因此，控制子系统 的运行的基础上的控制策略，被认为是决定建筑的规定的条件。此外，控制策略是一个不可分 割的一部分的动态仿真模型，也可被利用的设计分析。制定了干燥剂系统的控制策略的基木阶段，可以是以下内容：测定的基础上，将控制系统的决定，其屮的参数，以下简称为决策参数。-选择系统适当的运作模式，根据决定参数值。操作模式代表特定类型的系统进行的操 作，如只有冷却或除湿和冷

5、却，以决定参数走向所需的值。鉴于控制策略的计划，调节适当 的控制参数，这是负责执行选定的操作模式，系统的运行参数值的操作模式的选择。此规定 将确保该系统操作会如决泄参数的理想值的成就作出贞献。1nomenclature. 1subscryts.iambient * temp eiature).4.humid-fieis affaetivenass -.buildirs (cooling load oi tampaiatuia).icopsystem coifficitet o: per:orm4-i 二ojudisicc&nt v；*hiel i也evaporation enthalp

6、y o： v. ater kj e.wuascdisiccuit whitl (dthumidification iffic：«ncj9 4-hsactivation of heating source -eexhaust huaiidifi er «r bull ding latent le ad tactor -.utempeiature limit for the act：vat：on o: specific system .rite m" $.：modes iccordins to ilia contiol stiatar- 4.fetficiency .

7、uheat exchingef.畔勺the desiccant vheel 4th regarc to .huraidifierf-【j cooliaj oslu k'v1temperature or huaiidir.* limit tor the activat：on of.qspecific system operation modes according to the.ttemperitur econtrol stfiter- .(ua)oveiill heat transfer coefficient times area kw kjlitlatent clotd),.莎ai

8、r humidity ratio e kg雄 $desiccant wheel f?genefation energy or teraperatqf e . supply humidifier greek letterssatsaturated air.idensity kssensible (load).i$time secsyssystem ctor th直 figure of coolinzloid provided to the.vetbulb temper*ture).i作为控制策略的基本目标是内在的调节建设条件，符合人体热舒适要求，这些条件配合 施加的人体舒适度图各口的舒适区。对于

9、廿前的工作需要，提出图ashrae8（图3）假设, 更具体的面积预计为0.5 cloo数暈cl0指服装的保温，价值0.5 cl0被认为是典型的穿衣 服时室外坏境是温暖的8。在各自的舒适区有没冇既定的湿度较低的限制。然而，很低湿 度环境中，可以与非存在热舒适性的因素，ashrae建议低的位置湿度限制8。对于目前的 分析，限制需求建议在旧版本的ashrae热舒适标准假设9。在这项工作中提出的控制策略,可以很容易地调整到限制左义任何温度和湿度的舒适区 实施，因为这些限制，直接关系到每一个具体应用的要求。应当指出，在一个特定的区域内建筑物的温度和湿度能达到对能的值，因此没冇被限制 到特定的值（设定点）

10、，捉供灵活的设计利除湿系统的控制10。有关文献中出现的有关操作控制策略的方法的数暈有限。讨论这个问题，每h或季节性 的基础上，经常进行调查系统的效率，因为控制策略的仿真模型11-14构成不可分割的一部分。纳尔逊等人11提出了一种控制战略，旨衣维持建筑物温度之间的两个可接受的范围 内，以及湿度低于可接空的最大值。在同样的工作，加湿器和再化温度提供加湿效果构成的 控制参数。鉴于所讨论的控制策略的日标是，以满足所需的负荷，在最小的能源开支保持在 最低水平的再牛温度为首选，以及提供优先调节加湿效果。可能有一些讨论，虽然这样的选 择的有效性，同样明智的（或潜在的负载）的控制参数不同的值，成就，并不能保证

11、，将保 持潜在的负载（或分别是明智的）相同，这町能有些建筑条件的影响。旨在调节温度和湿 度的其他办法还在有关文献中提到，指出研究人员没有说明细节决定的运作模式，以及在每 种模式下各种控制参数值的标准13-16。environmentechxikatwurccfig. 1. typical desiccant airconditioning system layout (dw: desiccant wheel. hx: air-to-air heat exchanger ec: evaporative cooler).fig. 3 human comfort diagram 9vitte等人17

12、提出的审议作为决策参数的内部和外部的空气焰之间的区别，表明这一 数字包括温度和湿度的影响。还注意到在场的简化方法只考虑j'有关文献中的决策参数的空 调空间的温度18-20 o系统的动态运行建模需要考虑的过渡行为所涉及的组件。干燥剂系统的操作模拟模型是 稳态的，这个问题需耍具体的处理。在这个问题上引用相当有限，在文献14,17。在这项t作中提岀的战略，旨在实现和保持舒适的温度和湿度条件建设的条件。随着现有的 工程方面，建议分析了加湿器运作控股的一些额外的讨论，而这是表明，再生温度的最有效 的选择是通过转轮运行情况的恒定值來确定的。此外，通过一个舒适的温度和湿度值的测定 提供了灵活性控制参

13、数，而爭实上，在各自的领域是符合人体舒适度的要求，允许实现逼真 的建设条件。为了评估拟议的战略计划的效率和有效性，已开发的仿真模型，就考虑了瞬态 系统组件的行为。20干燥剂系统建设模式2.1 o除湿系统稳态模型除湿系统模型的发展，山每个子系统和他们选择适合机型集成到完整的系统模型，考虑 到各子系统的位置（图1）。更具体地说，该机型选择的描述子系统的性能如下（指数指的位置图系统。1）:2. 1. 1。转轮为转轮的操作方法麦克雷恩十字和银行己选定，简称为比喻有关文献中的理论21。表达式 的基础上jurinak22已经为合并后的潜力fl, f2工作对空气硅胶除湿转轮的模型可以是 如下（ip二 1,2

14、, 8）(la)(g律 15)6360w-1.12710000. 07969,ip(lb)(2a)(2b)ww2 = w9-w8(3a)(3b)关系3a和3b是零热暈的假设基础上，除湿转轮的湿度环境损失。“转轮被认为是提出 平等流动的空气流率。panaras 人。23实验验证假设车轮的效率方面的因素，合并后的潜力，保持在一个 足够宽的不断范围的操作条件。2.1.2。空气空气热交换器对于热交换器，根据操作说明能源效率因子(hhx表示)的方法24：(2丸3 =比状(°厂口(4a)(4b)关系(4b)表示，对环境零热用损失。热交换器是不虑到与现时的空气流平等的流屋。2.1.3.蒸发冷却器选

15、择温度效率的方法25, 26。为在绝热条件和再循坏的情况下操作水流暈，以确保设备和环境需要的地方z间没有能量交换，设备的湿球温度保持恒圧的入口和出口z间27：tjp tip | = "hum (毎1 一 whjp)(5a)wbjp wbjp i 1(5b)其中,ip= 3的供应流加湿器，ip =5排气流加湿器。nhum是温度效率加湿器2.1.4o再生能源的热源加热再生温度（t8）源被认为是常数。此外，没有任何变化湿度再生流的比例，在这个阶段的地方：w8w9= (6)实验已为完整的系统模型28验证。对丁在忖前的丁作中所描述的情况，在效率的因素已 被选定为以下值进入了系统模型:hf1=0

16、.05, hf2=0.95, hhum=0.95,hhx=0.95o 2.2o瞬态行为模型上述模型预测的性能在稳态条件下的系统。然仏瞬态各了系统的行为，应包括在模型，以模拟实际操作中的t燥剂系统。在实验设置的瞬态行为系统研究了干燥剂的主要成分23,28o当指出，除湿转伦提出硅胶作为丁燥剂介质，被润湿焊盘蒸发冷却器使川，而板式的空气空气热交换器。冇 用的瞬态图行为的研究是的f燥剂轮的情况下，除湿效率29：图。4,除湿轮除湿的演变效率和归效率因素h0f1的，h0f2代是提出。归效率因素h0f1, h0f2代匚经标准化根据各口的稳态值，市获得效率的因素h0f1的和hof2代，然后乘以获得的稳态价值因

17、素hdes, wo比较此过程使效率因素。指数曲线y = a绘制的曲线:(8)12:00 12:10 12:20 12:30 12:40 12:50 13:00 13:10 13:20 13:30 13:40 13:50 14:00图4。除湿效率和效率的因素归hf1, hf2通过除湿转轮的瞬态行为其中：等于稳态值。点33, w, ahdes获得?b描绘计算指数曲线匹配图效率因索。4, b? 20分钟。据图4转轮除湿效率提出指数型行为，车轮的吋间常数(等于b,式(8)被确定为20分钟。 车轮瞬态行为可以模拟通过效率因素hf2的指数型行为，而效率因了 hf2保持不变。分别为蒸发冷却器的情况下，实验2

18、8中描述的设置上调查，已经证明非线性行为的温度 效率因 hhum时间，直到达到稳定状态的情况。此行为适川于转向熬发以及转折冷却器, 指出尽管在具体使用的技术设立，整合，所需的时间为蒸发垫蒸发垫润湿比蒸发垫干燥盂耍 的短。至于的空气-空气热交换器的情况下，瞬态u被确定为微不足道的现象。因此，x2. 1可以调整为规泄提出的稳态模型，以包括乍轮和蒸发冷却器干燥剂的瞬态行为。2.3o建筑模型干燥剂系统被认为是与一个"8平方米的表而和150 m3体积，提出建设实验设置为使用一个相同的特点建议干燥剂系统模型28验证。明智的负载为蓝本，通过方程：q sens.b = 网血一。）（9a）即使一个简化

19、的，考虑到相当复朵建设和环境z间的相互作用，这方法被认为是足够 的，因为前的范围分析研究建设的行为，但检查干燥剂系统和所提出的控制建筑物的负荷 条件下不同战略。价值（ua）的录0.35千瓦/ k的被认为是为特定的代表建筑特色。潜在的负载被认为代表了固定比例合理的负载，记为lf （潜在因素）:qlat,b = （if）qsensj）（9b）值（星期三）录0.25被认为是代表住宅高潜在负荷分布特点的建筑物9, 30）。2.4<,气象条件为模拟的需要，为雅典7月气象数据tmy （典型气象年），31o更具体地说, 两组数据，分别代表已生产强度水平和用于模拟不同天气条件下。对已造成的平 均一个月的

20、所有天小时值，被称为“温和天气条件”，而同一天的小时值最高温 度被称为“高峰期的天气条件”。温度和绝对湿度数据图。5o3o该控制策略3.1 o控制参数的识别除湿空调系统的运作取决于各种参数值，从而影响性能。分析侧重丁参数值，这是可以控制 的，因此气候或建设条件不包括在内。转轮操作的个关键参数是再牛温度，这个是至关重要的车轮干燥剂除湿过程的性能参数。 再纶温度可以相应地进行调节。转轮转速，即使是个町控运行参数，制造商通常婕议最佳值，从而可以作为控制排除转速 为简单起见参数。当系统使用一个旋转的，而不是一个板块之一热交换器，同样口 j以说明情 况。对于润湿址蒸发冷却器装置，最常川的在有关设施，唯一

21、的功能，对应于一个完全潮湿或干 燥的热对以达到ri的是“操作集，衣”和“操作抵销”。据悉，加湿器运作状态对以通过“运作程 度”的数量，或简单的“有效性”，提交的值“1”和“0农示”。然而，i大i为它会被显示控制的有效 性，后来在可以通过供水阀门仍然开放控制11«间值一段时间的比例。40meteorological data: humidity ratio图5a）温度b）湿度比用于模拟的气象数据。"3)干燥剂系统的能力的包括牢调空间感热和潜负荷关键参数是空气流速。即使它是一个可 控的参数，它被视为衣数量有限的出版物等17-20,并指出，空气流量调节，增加了复杂 性，以及控制系统成本。因此，根据上述情况，并给予转轮在操作（加热源激活），除湿转轮再牛温度和加湿器 的有效性构成的控制参数，负责的干燥剂和潜在的负载能力系统。然而，因为它将会表现在 以卜-分析，再生的具体范围的候选值温度，可能达到分配再生温度的最高值的，将有助丁