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大空间空气环境参数检测方法及控制策略研究
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摘要
如今在人类社会生活的各个领域,普遍存在着高度H≧10m,体积V≧10 000m3的大空间建筑物。这类“大空间”建筑,面积大、空间广、区域应用功能复杂、区域间无隔断、人员流动性大,相对于一般小型室内空间空气环境,大空间呈现出复杂性、模糊性、不确定性和变动性大的特点,对空调系统满足人体舒适性的条件下实现最大节能,提出了更新更高的要求。
     本文从分析环境因素对人体舒适性影响着手,得到大空间空气温度的变化是影响人体舒适性最主要的参数,大空间空气环境参数的检测主要是对空气温度的检测。并采用层次分析方法对大空间气流组织进行了优化选择,用计算液体力学(CFD)软件AIRPAK2.1对大空间分层空调夏季数值进行了模拟,得到大空间空调区域温度、速度场的分布规律,结合大空间分层空调送风口的个数,确定了大空间温度传感器的优化布置,并选择了单总线数字传感器DS1820来检测大空间空气温度的方法。
     本文还针对大空间空调系统复杂性、模糊性、不确定性和变动性大的特点,基于变风量空调系统的原理,采用风系统和冷冻水系统通过协调控制的控制策略,即将整个区分成若干个小区域,每个小区域大小按送风口所管控的空间区域划分,每个小区域采用独立的送回风装置,每个区域单独控制,整个大空间采用变静压变送风温度的控制策略。并基于舒适性指标PMV值,利用BP人工神经网络建立了大空间温度设定的模型,设定了网络训练样本数据。这对大空间空调系统设计具有现实的参考价值。
Nowadays,in every field of human social life,there universally exists the large space building whose high and size are not less than 10m and 1000m3 respectively. This kind of large space building owns the characteristics of large area,large space,complex function of zone applying,seperateless zpnes and large human fluidity.Comparing with the air condition of ordinary mininature inside space, large space is typical of complexity,faintness,uncertainty and flexibility,which poses the newer and highter requirement for the realization of human body comfort by air conditioning system.
     Starting with analying the effect of environmental elements on humen body comfort, this thesis put forward that the change of air temperature in large space chiefly affects the human body comfort, consquently,to test the parameter of air condetion is to mainly to test the air temperature.After simulating the figure of summer delaminated air conditioning in large space be using the software of Compational Fluid Dynamics(CFD)AIR PAK2.1,I know the distribution of the temperature and speed field for air-conditioning zone in large space. Combing with the best choice of the number of delaminated air conditioning wind-sending holes in large space ,I ensure the best arrangement of temperature sensor in large space, and get the way of testing temperature in large space by using signal bus figure sensor DS1820.
     According to the characteristics of air conditioning system in large space such as complexity, faintness,uncertainty and flexiblity and basing on the principle variable air volume air conditioning system, this thesis provides the control strategy of controlling the wind system and the water-freezing sysrem by coordinating----to divide the whole zone into several small zones,to decide the bulk of the small space according to the space zone controlled by wind-sending holes, to adopt the different rewind-sending equipment for different small zone,to control every zone seperately, to adopt the control way of Variable Static Pressure Variable Temperarure(VPVT) in whole large space .Making good use of the figure of Predicted Mean Vote(PMV) and Back Propagation(BP) artificial neural network, I build the model of setting temperature in large space and the sample data of network training. All these have the reference value in reality about the air conditioning system of large space.
引文
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