邮轮舱室温度控制系统研究文献综述
2020-04-29 18:51:29
(1)研究背景
在我国大力发展海军装备的背景下,海西电气有限公司(中船712研究所子公司)委托武汉理工大学开发一套完整的船舶自动控制系统设计方案,项目旨在解决船舶设计过程中存在的各种关键问题,主要包括导航系统、控制系统、空调系统、电力推进系统等部分的设计与制造问题。其中,导航系统主要解决静态轨迹规划和动态避碰问题,控制系统主要解决轨迹跟踪问题,空调系统主要解决船舶舱室温度和湿度控制问题,电力推进系统则主要解决推进电机的选型设计和变频调速控制问题。
游轮舱室环境对于人们的身心和健康具有很大的影响。良好的船舱温度控制可以保证人们正常的工作与生活。常规空调系统采用冷凝方式对室内空气的进行温湿度处理,其吸收的显热和潜热比值只能在一定范围内变化,且常规空调系统排除显热与除湿共用低温冷源,造成了能源的浪费。此外,为避免室内湿度过高常常依靠降低室温来满足室内舒适要求,会造成冷量损失。可见,研究如何将船舱舱室温度维持在一个适宜的水平,同时又能降低能耗,具有重大的意义。
(2)国内外研究现状
在早期,由Gershon Meckler教授首先提出了新风机系统。之后Mumma教授对这种新风机系统进行了全面的研究,研究结果表明,独立新风空调系统优于传统的变风量空调系统。成为了顶级的创新技术之一。殷平和Mumma教授合作,开始研究独立新风系统,并提出了独立新风系统低温送风的方法。随着科技的发展,人们对空调系统舒适度,安全性,降能耗等方面的要求越来越高。这极大程度的促进了独立新风空调系统在国内的推广。都剑以办公类建筑为对象,对采用独立新风空调系统的房间进行了详细的分析。通过改变室内人员密度,设备发热量以及房间尺寸等因素,深入研究了各种参数对室内温度的影响,李建兴等对独立新风系统与变风量系统的能耗和运行费用进行对比分析,结果表明独立新风系统的能耗和运行费用更低。更适合于温度控制。2001年,独立新风系统被美国能源部出版的商业建筑能耗手册列为美国当今和未来,在经济上最有优势的15项暖通空调节能技术之一。2003年,独立新风系统被美国某著名网站列为10项顶级创新技术之一,并且在当年的ASHRAE芝加哥年会上,独立新风系统不但被列为11个短训班的主题之一,更是作为一项新技术在全美进行推广。之后,SARS危机的爆发更是加快了迄项技术在全球的推广。张辉耐独立新风系统在新风化组出风段添加显热换热器的情况进行了分析研究,结果表明添加显热换热器后新风送风温度相应提高,可以不使用诱导风口,并且延长了全热换热器在夏季的使用时间;通过建立采用风机盘管加独立新风系统的办公室模型,在风机盘管干工况运行条件下,结合两种新风送风方式,利用FLUENT软件对只带全热换热器的干盘管系统控制的室内空气分布情况进行了模拟与分析。结果表明,虽然没有使用诱导风口,但室内工作区的湿度分布良好,满足工作人员需求。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}一、研究内容
(1). 收集国内外邮轮及中央空调温度控制系统控制策略,分析和总结各种算法的优缺点;
(2). 建立邮轮舱室温度变化过程的数学模型,并利用线性化方法进行简化以便于控制器设计与分析;
(3). 根据神经网络自学习原理,设计一种基于神经网络的舱室智能温度控制器,使得邮轮舱室温度能够适应海上的环境变化和舱室的人员变化;
(4). 模拟海上运行的各种复杂工况,测试所设计的舱室温度智能控制器的可行性和优越性。