集中空调的故障诊断与节能运行

Presentedatthe9thUKCAREAnnualGeneralMeeting,SalfordUniversity,Manchester,5thSeptember,2009集中空调的故障诊断与节能运行专家系统郑洁姚润明Thefault-diagnosisandenergysavingexpertsystemofthecentralair-conditioningsystemProf.JieZheng&DrRunmingYao2019/9/4郑洁:重庆大学教授中国电子学会电子测量与仪器分会专业委员会委员中国仪器仪表学会节能检测与调试技术专业委员会理事重庆市可再生能源建筑应用专家委员会专家重庆市工程建设专家库专家DrRunmingYao:CEng,FCIBSE,FRSALecturerGuestProfessorSchoolofConstructionChongqingUniversityManagementandEngineeringTheUniversityofReading-3-怎样解决采暖成本增加和清洁能源供应不足的问题？城市能源结构调整对大气环境质量的重视-4-中国建筑能耗状况我国建筑能耗现状——建筑运行能耗占我国非发电用煤量的16%～18％，发电总量的22%～24%•北方城镇采暖：标煤1.3亿吨/年，占非发电用煤的16%~18%•住宅非采暖耗电：平均用电量10~30度/m2年，占我国供电量的10%；•一般非住宅民用建筑耗电：平均用电量20~60度/m2a，占我国供电量的8％；•大型公共建筑:平均用电量100~300kWh/m2a，占我国供电总量的5%-5-大型公共建筑用电高档办公楼、宾馆、大型购物中心、综合商厦、交通枢纽等•到2004年全国总量仅为5亿平米，全国此类建筑年耗电总量约为1000亿度/年，占我国总发电量约5%•用电量为100~300度/平米年，单位建筑面积耗电量为住宅的10～15倍，为一般办公建筑的2~4倍•此类建筑在新建建筑中比例呈增加趋势，导致近几年我国大部分城镇夏季用电量急剧上升的主要原因之一•与发达国家比较：与美国基本在同一水平，比日本城市高，节能水平远远差于西欧北欧水平。6现状不采用节能措施到2020年增加量采用节能措施到2020年增加量建筑采暖耗能采暖用标煤1.3亿T/a，2004年煤产量的10%新增面积60亿m2，新增采暖用标煤1.2亿T/a长江流域：1亿T/a新建：降低50%系统：降低30%长江中下游：耗用电320亿度/年住宅电耗耗电量2000亿度/年，发电总量的10%新增面积70亿m2，新增耗电量1400亿度/年新建：降低35%既有：降低25%增加耗电：600亿度/年一般性非住宅建筑电耗1600亿度，总发电量的8%新增面积35～40亿m2，新增耗电800~1000亿度/年大型公共建筑用电1000亿度/年，总发电量的5%新增面积10～15亿m2，新增耗电1800～2300亿度/年新建：降低60%既有：降低30%增加耗电：500亿度/年总计采暖用标煤1.3亿吨/年，总耗电4600亿度/年新增采暖用标煤2.2亿T/年，新增耗电4000～4500亿度/年不增采暖用标煤，新增耗电1420亿度/年实现建筑节能总的目标-7-中国建筑能源消耗状况我国建筑分类城镇民用建筑农村居住建筑工业建筑建筑能源消耗与生产过程相关，差异大单位面积能耗远低于城镇民用建筑总面积160亿平米节能潜力小不重点研究建筑节能研究重点！建材和建造过程中所消耗的能源仅相当于建筑物使用3~5年中所消耗的能源总面积400亿平米2019/9/4中央空调运行监测与故障诊断系统2019/9/42019/9/42019/9/42019/9/42019/9/42019/9/4特征参数随制冷剂流量减小的变化曲线-8-6-4-2024681012025%50%75%制冷剂流量减小的百分比特征参数变化量℃蒸发温度冷凝温度压缩机吸气温压缩机排气温过冷度2019/9/42019/9/4故障判断窗口2019/9/4希尔顿酒店2019/9/42019/9/42019/9/42004-2006年空调用电量2019/9/4建筑分项能耗050001000015000200002500030000350002002年1月1日2002年2月1日2002年3月1日2002年4月1日2002年5月1日2002年6月1日2002年7月1日2002年8月1日2002年9月1日2002年10月1日2002年11月1日2002年12月1日能耗（kWh）房间用电其它系统照明供热能耗制冷主机2019/9/4研究成果基于虚拟仪器技术的中央空调故障诊断系统基于模糊极大极小神经网络的中央空调运行状态分析系统中央空调系统故障检测、诊断与节能的系统集成2019/9/4课题组发表论文郑洁，孙杰，周玉礼，杨朝杰,InvestigationandanalysisonindoorenvironmentofurbanresidentialbuildingsinChongqing,JournalofHarbinInstituteofTechnology(NewSeries),2007,v14,nSUPPL.:p263-265.(EI检索)崔文盈，郑洁，刘知菊，风机盘管多种控制方式的分析，电子测量与仪器学报，2006年Vol.20ZhengJie,YeQing,ZhangPeng.TheDevelopmentofanAutomatedEnergy-SavingHVACSystems.JournalofChongqingUniversity,Vol.2SpecialIssue,October,2003周洪煜，等.自适应预测控制技术应用.控制理论与应用，2004，4ZhengJie,ZhouYu-li,LiuTuo,ZhaoSheng-ping.FaultdiagnosisanditsapplicationinHVACfacilittiesmanagement.JournalofChongqingUniversity,Vol.2SpecialIssue,October,2003郑洁，周玉礼，李兴友.暖通空调系统故障诊断技术及应用.机电一体化，2003，3：75-78已授国家发明专利2019/9/42019/9/4４获奖成果1、郑洁，周玉礼，李百战等，--基于虚拟仪器技术的中央空调故障诊断与节能运行专家系统，2007-4-16。获重庆市科技进步三等奖（JB060306901）。2019/9/4谢谢各位！