view in publisher's site

Development of an optimal control method of chilled water temperature for constant-speed air-cooled water chiller air conditioning systems

Highlights•An optimal control method of constant-speed air-cooled water chillers was proposed.•The chilled water return temperature of chillers was reset in real time.•General regression neural network model predicted the optimal chilled temperature.•The control method was numerically implemented in the simulation platform.•It leads to energy saving while maintaining expected indoor thermal comfort.AbstractConstant-speed air-cooled water chillers (CAWCs) are typically on–off controlled in accordance with a fixed set point of chilled water return temperature (Twr), which seriously restricts their efficiency during part load conditions. To improve the performance of CAWC air conditioning (A/C) systems, this paper developed an optimal control method to reset the Twr of CAWCs real time. Firstly, a simulation platform was established based on an actual office building with a CAWC A/C system using fan coil units (FCUs) as terminal devices in Beijing. Secondly, a dataset of optimal values of Twr at different part load conditions was calculated by simulation. Thirdly, to enable the practical use of the dataset, a general regression neural network (GRNN) model was built to predict the optimal Twr value according to three ambient parameters and one operation parameter. Finally, a GRNN based optimal control method was developed for the CAWC/FCU A/C system. The numerical results demonstrated that the proposed method can achieve a good control over indoor thermal environment, and lead to a reduced energy use for the A/C system by 11.0% over the cooling season. This study provided a promising control method of chilled water temperature for CAWC/FCU A/C systems in dry climates.

توسعه یک روش کنترل بهینه دمای آب سرد برای سیستم‌های تهویه مطبوع چیلر آب با سرعت ثابت

نکات برجسته * یک روش کنترل بهینه برای شیلرهای آب با سرعت ثابت خنک شده با هوا پیشنهاد شد. دمای بازگشت آب سرد شده در زمان واقعی دوباره تنظیم شد. * مدل شبکه عصبی رگرسیون عمومی، دمای بهینه سرد شدن را پیش‌بینی می‌کند. * روش کنترل به صورت عددی در پلت فرم شبیه‌سازی اجرا شد. * این امر منجر به صرفه‌جویی در مصرف انرژی و در عین حال حفظ آسایش حرارتی مورد انتظار در داخل ساختمان می‌شود. * عدم واکنش مخازن آب سرد شده با سرعت ثابت (CAWCs)معمولا مطابق با یک نقطه ثابت از دمای بازگشت آب سرد شده (Tr)کنترل می‌شوند، که به طور جدی کارایی آن‌ها را در طول شرایط بار جزئی محدود می‌کند. برای بهبود عملکرد سیستم‌های تهویه مطبوع CAWC (A / C)، این مقاله یک روش کنترل بهینه را برای تنظیم دوباره Tr از CAWCs در زمان واقعی توسعه داده‌است. در ابتدا، یک پلت فرم شبیه‌سازی براساس یک ساختمان اداری واقعی با یک سیستم CACHA / C با استفاده از واحدهای سیم‌پیچ فن (FCU ها)به عنوان دستگاه‌های ترمینال در پکن ایجاد شد. در مرحله دوم، یک مجموعه داده از مقادیر بهینه Tr در شرایط بار جزئی مختلف با شبیه‌سازی محاسبه شد. سوم، به منظور امکان استفاده عملی از مجموعه داده، یک مدل شبکه عصبی رگرسیون عمومی (GRNN)برای پیش‌بینی مقدار بهینه Tr با توجه به سه پارامتر محیط و یک پارامتر عملیات ساخته شد. در نهایت، یک روش کنترل بهینه مبتنی بر GRNN برای سیستم CACHC / FCOC A / C توسعه داده شد. نتایج عددی نشان داد که روش پیشنهادی می‌تواند کنترل خوبی بر محیط حرارتی داخلی داشته باشد و منجر به کاهش مصرف انرژی برای سیستم A / C به میزان ۱۱ / ۰ % در طول فصل خنک سازی شود. این مطالعه یک روش کنترلی امیدوار کننده برای دمای آب سرد برای سیستم‌های CACHC / FCOC A / C در آب و هوای خشک فراهم کرد.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Energy Engineering and Power Technology
  • ترجمه مقاله Energy Engineering and Power Technology
  • مقاله مهندسی انرژی و فن‌آوری قدرت
  • ترجمه مقاله مهندسی انرژی و فن‌آوری قدرت
  • مقاله Industrial and Manufacturing Engineering
  • ترجمه مقاله Industrial and Manufacturing Engineering
  • مقاله مهندسی صنایع و ساخت
  • ترجمه مقاله مهندسی صنایع و ساخت
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.