中央空调故障诊断与节能运行系统

【摘要】：随着科学技术的不断发展和工业自动化水平的快速提高,工业和舒适性中央空调的应用日趋增多,致使制冷系统内部结构越来越复杂,系统故障的潜在发生点增多了,这对及时发现和诊断系统的故障发生部位提出了更高的要求。传统的人工诊断方式已经不能满足实际的要求,因此,计算机故障诊断技术逐渐成为目前研究的热门,随着应用的不断深入,其经济价值也逐渐得以体现。 本论文采用理论分析与实验验证相结合的方法对单螺杆冷水机组的故障诊断技术进行了研究。论文先分析了压缩式制冷循环的原理,分析了制冷机的工作特性,从理论上得出了冷水机组常见故障的表现特征。在论文的实验部分,共模拟了冷却水流量减小、机组内有不凝性气体等9 个故障。在模拟故障时,尽量保持了故障的单一性,并尽量使故障发生的条件与真实的空调系统运行条件相符合。 对实验数据进行了分析处理,从各种变化参数中选取了蒸发温度、冷凝温度等5 个制冷机组内在参数作为故障判断参数,这5 个判断参数的某一种变化规律就代表了一种机组运行状态。 根据中央空调的控制理论知识和行业专家、控制工程师以及操作人员的知识和经验,编制了基于专家系统的中央空调实时故障检测及诊断软件。经过实践验证该软件能够实时的监测系统运行状态并准确的诊断出系统发生的故障。 本论文还从室内参数的设定、多工况分区、中央空调水循环系统三个方面讨论中央空调系统的节能运行,其中将着重谈到中央空调水循环系统的节能控制。 【关键词】：中央空调 专家系统(ES) 故障诊断 节能运行
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TU831
【目录】：

• 中文摘要4-6
• 英文摘要6-10
• 1 绪论10-24
• 1.1 本文的研究目的及意义10-11
• 1.2 目前的研究现状和技术特点11-19
• 1.2.1 故障诊断模型介绍11-13
• 1.2.2 故障特征参数的选择及故障判断规则13-19
• 1.3 故障诊断技术介绍19-21
• 1.3.1 故障诊断技术内容19
• 1.3.2 故障诊断技术几种主要方法19-21
• 1.4 空调系统的现状及节能研究发展方向21-22
• 1.5 本文所做的工作22-24
• 2 实验模型及其理论基础24-40
• 2.1 实验模型描述24-25
• 2.2 蒸气压缩式制冷原理及应用25-34
• 2.2.1 蒸气压缩制冷循环26-27
• 2.2.2 影响压缩机性能的因素27-29
• 2.2.3 冷凝器的性能分析29-32
• 2.2.4 蒸发器的性能分析32-34
• 2.3 制冷机性能理论公式推导34-38
• 2.3.1 压缩机性能理论公式34-35
• 2.3.2 冷凝器及蒸发器的性能理论公式35-36
• 2.3.3 压缩机-冷凝器-蒸发器联合工作特性36-38
• 2.4 故障对应的特征参数变化及其对制冷机性能的影响38-40
• 3 实验方案设计40-52
• 3.1 实验测点的确定及实验方案设计40-45
• 3.1.1 实验测点的确定40-42
• 3.1.2 实验测点及数据采集系统的安装42-44
• 3.1.3 实验方案设计44-45
• 3.2 实验数据处理45-52
• 3.2.1 机组运行状态对应的特征参数变化特征45-47
• 3.2.2 冷水机组运行状态的判断规则47-52
• 4 故障诊断专家系统52-68
• 4.1 专家系统软件的发展历程52
• 4.2 软件开发的整体框架52-53
• 4.3 专家系统53-59
• 4.3.1 引言53
• 4.3.2 专家系统的基本结构及功能53-55
• 4.3.3 专家系统的知识表示与获取55-56
• 4.3.4 推理机56-59
• 4.4 VC++与LABVIEW 接口59-63
• 4.4.1 引言59
• 4.4.2 注册控件59
• 4.4.3 控件使用59-63
• 4.5 故障诊断软件介绍63-68
• 5 中央空调系统节能运行控制68-80
• 5.1 引言68
• 5.2 变设定值节能控制68-69
• 5.3 多工况分区节能控制69-71
• 5.3.1 节能多工况分区概述69
• 5.3.2 主体工况69-70
• 5.3.3 节能多工况简化分区的计算机实现70-71
• 5.4 中央空调水循环系统节能控制71-79
• 5.4.1 中央空调水循环系统71-73
• 5.4.2 中央空调节能运行系统原理73-77
• 5.4.3 中央空调节能运行系统设计与实现77-78
• 5.4.4 水循环系统节能效益分析78-79
• 5.5 结论79-80
• 致谢80-82
• 参考文献82-86
• 附录86-88

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