熱舒適控制在多房間的風機盤管系統使用基於李模糊邏輯
摘要節約能源和維護消耗品熱舒適水平是兩個主要的主題在加熱、
通風和空調(hvac)控制領域。控制器的可靠性是重要的。
本文提出了一種最小焓估計量(李),它結合了熱舒適水平的定義
和理論的焓成負荷**方法提供及時適當設定風機盤管
(風機盤管)模糊控制器用於暖通空調。根據設定,包括溫度和相對
濕度,模糊控制器可以使決策和調整風機盤管系統的輸出。從實際
實驗中,李為基礎的模糊控制器可以實現風機盤管的風機盤管控制系統的要求：如熱舒適、能源效率和可靠性。
關鍵詞:熱舒適水平(tcl);最小焓估計量(李);模糊;暖通空調
1．介紹
加熱、通風和空調(hvac)系統在許多現有的商用和工業建築消耗了大量的世界能源。雖然發展現代控制技術對暖通空調系統重點是提高能源效率,大多數暖通空調裝置在現有建築仍然是低效和高能源消耗。因此,提供更有效的控制和提高空調系統能源效率的現有暖通空調裝置是重要的能源節約。
首先在暖通空調節能系統是分析空間熱負荷。房間熱負荷的**使得它可以滿足能源效率的目標。然而,無論是熱空間載入和暖通空調系統是複雜的和耦合。
熱負荷的**會受到室外天氣,室內熱收益和其他元素的暖通空調系統。很難詳細他們的本性與精確數學模型。許多研究[1 - 3]替換簡化和線性化模型對實際非線性暖通空調系統。
簡化和線性化模型不能適用於實際工程操作。與此同時,熱負荷變化可視為空氣焓的變化在房間裡。因此,理論的焓可以利用**空間空氣條件。
自熱空間是受到干擾和暖通空調系統是複雜的,它是很難獲得乙個精確的理論模型,利用pid控制。為了克服這些問題,一些模糊邏輯控制方案提出了提高效能的暖通空調控制系統。例如,黃和納爾遜[4]宣布乙個溫度控制與乙個自調整模糊邏輯控制器。
yonezawaetal。[5]引入了模糊規則來維護室溫下的**意味著投票(pmv)舒適的基礎。樸et al。
[6]使用乙個簡單的模糊自適應控制器來實現溫度控制在暖通空調。lea et al。[7]開發了乙個暖通空調模糊邏輯分割槽控制系統溫度控制。
本文,然而,提出一種最小焓估計量(李)建立風機盤管(風機盤管)模糊控制系統,它整合了熱舒適度的概念與理論的焓,方法恰當處理不斷變化的空間情況,例如室內/室外溫度和相對濕度,實現可靠的溫度控制和維持高水平同時熱舒適。
本文組織如下。在第二節,熱舒適控制的概念和多房間的風機盤管系統的結構描述。擬議的李節中介紹3在第四節,風機盤管的設計模糊控制器和規則,提供設定點由李,介紹。
實驗結果表明,該方法是在第五部分的李-
建立模糊控制器在維持熱舒適、能源效率和可靠性。
2．熱舒適控制在多房間的風機盤管系統
2.1．風機盤管的結構
兩個房間和乙個基於pc的風機盤管控制系統被建立。這個實驗系統,圖1所示,包括兩個空調房間,乙個冷水機和基於pc的控制中心。位置和結構的室2室1是一樣的。
冷卻負荷是關於在每個房間14千瓦。每個房間都配備了乙個風機盤管和感測器來提供和控制空調。風機盤管的包含乙個水線圈,變速風扇和風扇驅動程式。
因為多壓縮機機組在實驗系統是由恆溫、冷凍水溫度保持在所需的時間間隔7和15°c像大多數冷水機在現有建築物。因為人數和辦公裝置的操作在每個測試室控制,內部熱負荷的兩個房間幾乎是相同的在測試執行期間。然而,熱舒適水平將取決於在室外氣候和強烈的冷凍水溫度的空調系統。
2.2．熱舒適標準
的舒適區域的濕度圖對夏季和冬季是ashrae 55 - 1992所示[8]對於久坐不動和溫和的活動雖然穿著典型的室內服裝在相同的氣候。圖2演示了乙個夏天的舒適區情況。行恆熱舒適水平在ashrae 55 - 1992不同相對濕度和溫度是指定的有效溫度(et *)。
有效的溫度,等是常見的環境*,指數在全球使用。它整合了溫度和濕度成乙個單一的指標。霍頓和yaglou(1923)發達原來的有效溫度在ashve。
gagge et al。(1971)的定義,提出了一種修正有效溫度。定義的修訂的有效溫度是乾球溫度在50%相對濕度(rh),結果在相同的顯熱損失加上潛熱損失在實際環境[9]。
等溫線的斜率是乙個常數取決於**水分和服裝透濕性,有效溫度相同的溫度和濕度取決於衣服的人們和他們的活動。乙個典型的室內條件,而住戶是穿普通服裝的類似活動的氣候,採用定義乙個有效的溫度,會有相同的**水分和服裝透濕性在實際環境。行常數有效溫度說明行恆熱舒適度以及。
為控制目的,我們設定了最適溫度(24.5 et *,30 - 60% rh)100%熱舒適水平(tcl)。熱舒適價值標準顯示ansi / ashrae 55 - 1992。
根據關係在90%和80%之間可接受的條件表示在ashrae rp - 884最終報告[10]的基礎上,本文提出了使用高斯形狀近似為對映的有效溫度的熱舒適水平在夏天見eq。(1)。根據熱舒適區在ashrae 55 - 1992,都23和26 et等* *被定義為80% tcl。
因此,標準偏差為2.24535,平均為24.5。
但是,為了佔相對濕度的影響在tcl以外的地方的30 - 60% rh,線性降低詞新增到tcl計算見eq。(1),部分(3)和(4)和在圖2
3。最小焓估計量(李)
一般來說,乙個房間的濕度會降低如果暖通系統繼續執行,維持乙個恆定的溫度在同一條件。經過長時間的執行,室內濕度
應該變得更低,而恆溫控制器仍然持有溫度
設定點不變的空調系統。因此,空間熱舒適水平惡化,
和不必要的操作的暖通空調系統能源浪費由於過度操作。本文提出了乙個李概念來解決這個問題。基於斜率的
有效溫度,相對濕度越低,越高溫度設定允許產生相同的熱舒適水平。根據這個額外的溫差,風機盤管控制系統將降低率的空氣流進熱的房間,
因此,降低能源消耗,同時保持相同的熱舒適水平。因此,它似乎是合理使用熱舒適水平作為控制標準在暖通空調控制
根據這個熱舒適控制標準,適用於操作溫度和相對濕度都併發。這是相當不同的從溫度控制和
一些之前的溫度和相對濕度控制。我們不僅關注其他-
mal的舒適與節能的居住者也。因為乙個更高的溫度設定是允許的,同時保持相同的熱舒適水平,能源消耗的空氣
空調系統可以減少。
3.1。理論的焓
焓是屬性的物質,他們的熱含量的措施,尤其方便找到必要的熱量對某些過程。這個理論的焓能
被用來**未來狀態的空氣熱空間。
濕度圖的圖形化地顯示了濕空氣熱力學性質的。它
解釋之間的關係乾球溫度(二苯並噻吩),web燈泡溫度(wbt),
比體積(v)、相對濕度(rh)、濕度比(w)和焓(h)。國家的
空氣可以繪製在圖,給出任何兩個上述屬性。
例如,焓濕空氣的熱空間可以很容易地確定幹
球溫度和濕度比。給出了熱力學公式在ashrae
基本面手冊[9]。濕空氣的焓的可以寫成單純的個體
部分的兩個元件不計其數:幹空氣和飽和水蒸氣的狀態點。
自比焓為乾燥的空氣是公頃= 1.006噸(kj /公斤)和比焓為飽和
水蒸氣是hw = 2501 + 1.805 t(焦每千克),大約,濕空氣的焓在空間
作為情商。(2)。
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