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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:程建智
研究生(外文):Chien-Chih Cheng
論文名稱:應用模糊控制於空調系統舒適度節能之分析
論文名稱(外文):Application of Fuzzy Control System on Energy-Saving Analysis of Thermal Comfort of HVAC
指導教授:張永宗張永宗引用關係
口試委員:蕭瑛東陳文輝
口試日期:2012-07-25
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:能源與冷凍空調工程系碩士班
學門:工程學門
學類:其他工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:75
中文關鍵詞:冰水主機區域泵送風機冰水出水溫舒適度耗電量
外文關鍵詞:ChilleZone PumpFanThe Outlet Temperature of WaterThermal ComfortPower Consumption
相關次數:
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生活在高科技環境的今日,空調更是無法或缺的一項產品,無論是在高科技廠房、商辦大樓、自家住宅…等,都依賴空調來達到特定之目標。以目前地球的資源及環境來評估,除了能享受空調帶來的便利之外,更要講求使用者的舒適感及經濟效益,所以要如何兼顧舒適度及節能效益是必須的。
以往冰水主機出水溫為一固定值,常常會造成空間過冷造成不舒適且耗能,所以在本研究中探討在各冰水出水溫狀況下,並且維持室內舒適度的狀態,來分析研究區域泵、空調箱送風機及冰水主機耗電量大小,找出一個耗電量組合最小的冰水出水溫設定。因此,本研究建立一套控制系統,藉由模糊理論來控制空調系統中冰水主機壓縮機、區域泵、空調箱送風機的頻率,以達成室內舒適度條件及固定冰水出水溫。由實驗結果得知冰水出水溫12℃時,可有效維持室內舒適度於0.5,並且可以有效的節省能源。


In the modern high-tech world, air conditioner has become one irreplaceable product which is equipped with high-tech factories, business buildings and dwelling houses to achieve the specific objective. Evaluating from the perspective of the current earth resources and environments, apart from the convenience coming from the air conditioner, the comfort and economic benefits of the users are also demanded. As a result, it has to balance the comfort and energy-saving benefits.
Conventionally, the outlet temperature of water chiller unit is a constant value, which tends to cause the discomfort and power consumption due to extremely low temperature. Therefore, this paper explores and analyzes the power consumptions of secondary pump, ventilator of air conditioner box and water chiller unit under different outlet temperatures while maintaining the thermal comfort of room, so as to find out the outlet temperature setting with the combination of the least power consumption. Accordingly, thesis builds a set of control system, adopting the fuzzy theory to control the frequency of compressor of water chilling unit, secondary pump and ventilator of air conditioner box, so as to realize the thermal comfort of room and fixed outlet temperature. According to the experimental results, when the outlet temperature of chilling water is set as 12℃, the thermal comfort of room can be maintained at 0.5 and the energy can be saved effectively.


摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iv
目錄 v
表目錄 viii
圖目錄 ix
第一章 緒 論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 3
1.3 文獻回顧 4
1.4 論文架構 7
第二章 中央空調冰水系統 8
2.1 中央空調系統概述 8
2.2 渦卷式壓縮機 8
2.3 送風機 10
2.4 水泵浦 11
2.5 冷卻水塔 12
2.6 變頻器 14
2.6.1 變頻器運作原理及分類 14
2.6.2 應用變頻器控制泵浦 15
2.6.3 應用變頻器控制送風機 17
2.6.4 應用變頻器控制壓縮機 18
第三章 控制系統介紹 20
3.1 模糊理論 20
3.1.1 簡介 20
3.1.2 模糊集合 20
3.1.3 模糊集合之運算子 21
3.1.4 模糊規則 22
3.1.5 模糊推論系統 23
3.2 PLC介紹 27
3.2.1 PLC概論 27
3.2.2 PLC圖形監控 27
3.3 VB介紹 28
第四章 室內環境熱舒適 30
4.1 影響熱舒適的因子 30
4.2 熱舒適指標 32
4.3 人體舒適度範圍 34
第五章 實驗與結果分析 36
5.1 實驗系統設備介紹 36
5.1.1 冰水主機系統 36
5.1.2 舒適度量測設備 39
5.2 模糊參數設定 40
5.3 實驗流程 43
5.4 實驗數據分析 44
5.4.1 舒適度回歸分析 44
5.4.2 模糊結果分析 46
5.5 冰水主機模型建立與結果比較 53
第六章 結論與展望 58
6.1 結論 58
6.2 展望 58
參考文獻 60
符號說明 64


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