為了響應(yīng)國家節(jié)能控能的號(hào)召， 追求可持續(xù)發(fā)展的健康生活理念， 如何在保持室內(nèi)舒適溫度的前提下， 使中央空調(diào)系統(tǒng)能耗最小顯得格外重要。 為此， 本文主要對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗預(yù)測(cè)和優(yōu)化控制進(jìn)行研究。

        首先， 針對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)能耗預(yù)測(cè)問題， 本文以總耗電量和系統(tǒng)效率為主要研究指標(biāo)， 建立了兩種能耗預(yù)測(cè)模型： （1） 傳統(tǒng)的針對(duì)所有變量直接建立整體能耗預(yù)測(cè)模型； （2） 分別給出冷卻裝置、 冷卻塔、 冷水泵、 冷凝水泵的能耗預(yù)測(cè)模型，并在此基礎(chǔ)上， 以全局優(yōu)化的思想建立了中央空調(diào)系統(tǒng)整體能耗預(yù)測(cè)新的模型。 數(shù)值結(jié)果表明新的預(yù)測(cè)模型與空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行原理更相符， 精確度更高。
        其次， 針對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)能耗優(yōu)化控制問題， 本文根據(jù)建立的新的整體能耗預(yù)測(cè)模型， 提出了三種策略優(yōu)化方法： （1） 對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制； （2） 調(diào)整設(shè)備狀態(tài)；（3） 對(duì)設(shè)備狀態(tài)和轉(zhuǎn)速同時(shí)進(jìn)行控制。 然后利用全局優(yōu)化算法、 粒子群算法分別對(duì)各種不同策略下的參數(shù)進(jìn)行求解， 并進(jìn)行數(shù)值實(shí)驗(yàn)。 數(shù)值結(jié)果表明第三種策略能耗降低最多， 總耗電量降低 8%、 系統(tǒng)效率提高 9%。本文通過對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗優(yōu)化控制的研究， 希望能幫助管理者控制能
耗， 節(jié)約成本， 進(jìn)而達(dá)到降低運(yùn)行管理費(fèi)用的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞： 中央空調(diào)系統(tǒng)； 多元線性回歸； 優(yōu)化； 全局優(yōu)化算法； 粒子群算法

        研究背景與意義
        當(dāng)今社會(huì)， 國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平快速增長(zhǎng)， 作為城鎮(zhèn)化運(yùn)轉(zhuǎn)的血液——能源，其消耗總量也在與日俱增。 世界能源消耗總量的快速增長(zhǎng)及低利用率對(duì)全球的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、 生態(tài)環(huán)境、 民生等方面的影響是不可估量的， 這種能源被大量消耗的趨勢(shì)引起了人們對(duì)未來的擔(dān)憂。 近年來， 隨著人口的增長(zhǎng)， 世界能源總量不足的形勢(shì)日趨嚴(yán)峻， 因此國內(nèi)和國外政府都把節(jié)約能源、 提高能源利用率確定為首要工作重點(diǎn)之一， 為實(shí)現(xiàn)能源和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的偉大目標(biāo)而奮斗。
        從我國能源最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出， 作為能源消耗的大戶——建筑業(yè)， 其每年消耗能源總量為 8.58 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤， 約占全國能源每年消耗總量的 20%[1]。 建筑的種類很多， 比如醫(yī)院、 政府行政中心、 商業(yè)建筑等， 不同的建筑為人們的生活和工作提供了不一樣的服務(wù)[2]。 各種建筑物中產(chǎn)生能耗的部分主要有燈光照明、餐飲電器、 生活小電器及大型中央空調(diào)系統(tǒng)等， 其中， 中央空調(diào)系統(tǒng)（Central AirConditioning System， CACS） 是主要耗能設(shè)備， 約占建筑物總耗電量的 60%以上。尤其是改革開放以來， 隨著建筑物數(shù)量的快速增加， CACS 作為建筑物內(nèi)部幾乎都安裝的大型智能設(shè)備， 其能源消耗占建筑物總能源消耗的比例也在不斷上漲[3]。國外研究數(shù)據(jù)顯示， 在美國， CACS 能耗占建筑物總能耗的 50%以上[4]； 在印度，占建筑物能耗的比例以超過 30%的速度增長(zhǎng)[5]； 歐洲的 CACS 能耗占建筑物能耗
總量的 40%左右[6]。 在這種情形下， 對(duì) CACS 的能耗進(jìn)行研究具有非常重要的意義。
        CACS 能夠?yàn)槿藗兊墓ぷ骱蜕钐峁┦孢m的環(huán)境， 但在中國近 20 年左右時(shí)間里， CACS 處于高耗能低效率的運(yùn)行狀態(tài)， 因此， 如何在保持室內(nèi)舒適度的前提下， 盡可能地減少 CACS 的能耗， 提高其能源的利用效率是極其重要的。一般情況下， CACS 的設(shè)計(jì)人員都是在高峰負(fù)荷情況下， 對(duì) CACS 進(jìn)行設(shè)計(jì)的， 但是實(shí)際生活使用中， 空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)如濕度、 室外溫度等都是處于動(dòng)態(tài)變化的， 參數(shù)值往往會(huì)偏離最佳設(shè)計(jì)點(diǎn)， 再加上操作經(jīng)驗(yàn)有限， 這就導(dǎo)致負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)使用率只有 65%左右[7]。 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)是普遍存在的現(xiàn)象， 這造成了能源的極大浪費(fèi)， 影響了節(jié)能及空調(diào)使用壽命。 為了研究 CACS 的能耗情況， 需要充分了解 CACS 的構(gòu)成和工作原理， 才能科學(xué)有效地進(jìn)行優(yōu)化控制。冷凍站是安放 CACS 制冷和制熱設(shè)備的區(qū)域， 它包括冷水機(jī)組、 冷卻塔、 冷卻水泵等， 整個(gè)空調(diào)系統(tǒng) 60%-80%能耗是源于這些設(shè)備消耗的[8]。更多的優(yōu)秀畢業(yè)論文請(qǐng)?jiān)L問：http://www.docin.com/mydoc-176781054-1.html