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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:田健谷
研究生(外文):Chien-Ku Tien
論文名稱:應用模糊邏輯於VRF多聯式變頻空調系統之室內舒適度控制
論文名稱(外文):Application of Fuzzy Logic on Thermal Comfort Control of Variable Refrigerant Flow Multi-Split Air-Conditioning System
指導教授:張永宗張永宗引用關係
口試委員:陳武星鄭泉泙周至如
口試日期:2014-06-30
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:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:97
中文關鍵詞:熱舒適舒適度指標模糊控制VRF多聯式變頻空調系統PLC可程式控制器Visual Basic 6.0
外文關鍵詞:Thermal ComfortIndex of Thermal ComfortFuzzy ControlVRF SystemPLC ControllerVisual Basic 6.0
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在科技發達的時代,人類對於生活水平的要求越來越高,不論是辦公場所、百貨商場或一般家庭,皆無法脫離空調的使用,但在能源危機的當下,要如何同時兼顧能源節省與滿足生活需求,已經是首要條件。
本研究參考美國冷凍空調協會ASHRAE Standard 55-2004規範與國際標準ISO7730規範,針對人員的舒適感受開發一套智慧型監控系統,以Visual Basic 6.0程式開發軟體結合PLC可程式控制器,建立出環境監測功能與智慧型控制功能,透過各項感測器測得室內、室外環境狀態,並由智慧型控制系統透過模糊邏輯演算出最佳運轉狀態,以控制VRF多聯式變頻空調系統。
經實驗結果顯示,本研究所開發的系統能有效的將室內舒適度穩定在使用者設定的目標值,且在室內負載發生變化時,系統能快速的使室內舒適度回穩,不僅擁有良好的穩定性,亦能夠有效克服外在的干擾因素。

In the current energy crisis, how to save energy and maintain the indoor thermal comfort is a primary issue. Refer to ASHRAE Standard55 and ISO7730 norms, which suggest that the indoor environment for human is the one with value of thermal comfort index PMV between -0.5~0.5. This study designs an intelligent monitoring system, which can monitor indoor environment in real-time, and control the variable refrigerant flow multi-split air-conditioning system by PLC controller.
The experimental results showed that the intelligent monitoring system proposed in this study, which applys a fuzzy logic that can keep PMV to be close to the set value. In the other hand, the power consumption of set PMV at 0.5 is less than set PMV at 0, which means the highest PMV set between the thermal comfort zone can save more energy.

摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vii
圖目錄 viii
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 VRF多聯式變頻空調系統概述 8
2.1 小型空調系統發展 8
2.2 VRF多聯式變頻空調系統 11
2.2.1 系統組成 11
2.2.2 系統控制 13
2.2.3 系統特性 14
2.3 變頻控制介紹 17
2.3.1 變頻控制原理 17
2.3.2 變頻與非變頻的比較 18
第三章 監控系統介紹 20
3.1 可程式控制器 20
3.1.1 可程式控制器發展背景 20
3.1.2 商用可程式控制器介紹 21
3.1.3 可程式控制器通訊格式 22
3.2 Modbus通訊協定介紹 24
3.3 模糊控制 26
3.3.1 模糊理論簡介 26
3.3.2 模糊集合 26
3.3.3 模糊集合運算 29
3.3.4 歸屬函數 31
3.3.5 模糊控制架構 32
3.4 人機監控介面介紹 37
第四章 環境熱舒適 39
4.1 熱舒適概述 39
4.2 影響舒適感受之因素 39
4.2.1 人體因素 39
4.2.2 環境因素 43
4.3 熱舒適之評估 44
4.3.1 有效溫度 44
4.3.2 新有效溫度 45
4.3.3 人類居住環境評估 47
4.3.4 PMV與PPD 50
第五章 實驗與結果分析 53
5.1 實驗介紹 53
5.1.1 受控區域 53
5.1.2 VRF多聯式變頻空調系統 54
5.1.3 人機監控系統 56
5.2 實驗方法 61
5.3 結果分析 63
5.3.1 實驗一於六月份setPMV=0.5之控制結果 63
5.3.2 實驗一於七月份setPMV=0.5之控制結果 66
5.3.3 實驗二於六月份setPMV=0之控制結果 69
5.3.4 實驗二於七月份setPMV=0之控制結果 72
5.3.5 一般模式之控制結果 75
5.3.6 實驗比較 78
第六章 結論與未來展望 83
6.1 結論 83
6.2 未來展望 84
參考文獻 85
符號彙編 89
附錄A: Computer program for calculating PMV and PPD 92

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