地源热泵中央空调系统水量及水质动态监测技术研究

论文摘要

本课题研究的主要内容为地热式中央空调水量及水质的监控,包括方法、建模、仿真与相应设备的开发。建模仿真及设备开发包括以下两个部分内容：水量监控,主要是负荷预估、流量测算及变流量控制；水质监控主要是水的导电率测量、PH值测量。总体上遵循“理论研究和分析——技术方案设计——技术方案实验——实验运行研究——问题总结和技术改进——技术方案反复实验及修改——技术方案定型——批量技术方案运行”的一个发展路线。关键技术首先是对研究对象进行系统的理论建模和合理处理,进行整体系统负荷特性分析与水量测控,然后进行匹配分析；同时开展地下水水质、温度、PH值对结垢影响等的相关机理研究,预测实施测量电导率、变频除垢与系统运行性能及运行状况间的变化规律,为实施维护技术提供理论依据。根据以上理论研究的结论对主要水量测控、水质处理积水进行的分析,包括参数的选择、变频发生、水质实时测控、负荷估计和跟踪、清洗结垢与除菌等,制定实施方案。根据以上技术方案进行实际运行实验,验证方案的可行性,针对实际运行中出现的问题和现象,及时分析总结改进,反复实验,直至取得理想效果,技术方案定型。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 工程背景及研究意义
• 1.1.1 项目的提出
• 1.1.2 研究意义
• 1.1.3 技术开发状况
• 1.1.4 现有产业规模和市场形势以及国家产业技术政策
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 水处理技术发展沿革
• 1.2.2 水处理技术国内外发展现状
• 1.3 论文的结构安排
• 2 技术要求及方案设计
• 2.1 本研究的技术先进性论述
• 2.2 主要技术要求
• 2.2.1 地下水水质资料概述
• 2.2.2 空调水系统水质存在的问题
• 2.2.3 地下水源热泵中央空调系统的水量测控设计研究
• 2.2.4 高频电子水垢处理过程中变频算法设计研究
• 2.2.5 结垢堵塞原因分析及解决
• 2.2.6 水质监控及保护研究
• 2.2.7 节水节能技术研究
• 2.3 方案设计
• 2.4 技术难点
• 2.4.1 地下水质资料与负荷跟踪水量测控特性研究
• 2.4.2 节水节能技术研究
• 2.4.3 变频除垢技术试验验证研究
• 3 系统硬件设计
• 3.1 地下水质资料与负荷跟踪水量测控特性研究
• 3.2 水质和水量监测主要应用模糊PID技术
• 3.2.1 技术分析
• 3.2.2 模糊PID控制器的硬件设计
• 3.2.3 模糊PID控制器设计
• 3.3 PH控制器的组件构成
• 3.4 高频水垢处理仪防垢、除垢原理
• 3.5 系统硬件工艺施工设计
• 3.6 工艺步骤
• 3.7 安全运行的措施
• 3.8 系统CPU及主要硬件电路
• 3.8.1 系统核心
• 3.8.2 动态监测设备硬件电路
• 4 系统软件设计
• 4.1 软件设计思想
• 4.2 系统开发环境
• 4.3 总体设计方案
• 4.4 总流程图
• 4.5 主要单元的设计流程图
• 4.5.1 模糊PID控制器算法子程序的软件流程
• 4.5.2 运行系统效果仿真分析
• 4.5.3 数字式PH值控制
• 5 系统调试及实验结果
• 5.1 测试环境与条件
• 5.1.1 硬件测试环境
• 5.1.2 软件测试条件
• 5.2 电导率测试
• 5.2.1 电导率的测量原理
• 5.2.2 电导率测试实验
• 5.3 电磁除垢设备测试
• 5.4 流量控制
• 5.5 经济、社会和环境效益分析
• 5.6 结论
• 致谢
• 参考文献