具有正压电气间温湿度压差控制技术研究

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电气间是海洋平台重要的辅助生产设备,随着海洋石油开采技术的日益成熟,海洋平台应用得越来越广泛,电气间的安全问题也越来越受到重视。一方面电气间的电气设备散热量较大,如果不及时将热量散去,过高的温度会影响电气设备的寿命;另一方面海洋平台常年固定或系泊在海上,周围高盐高湿的空气进入电气间后会对室内电气设备造成严重的腐蚀,影响设备寿命;此外海洋平台会产生易燃易爆混合气体,一旦进入电气间,达到一定浓度后容易引起爆炸。所以为了营造一个安全的电气间环境,需要对电气间的温湿度进行控制,同时为电气间形成一个正压状态,防止室外的易燃易爆气体进入电气间内部。基于上述背景,本文对具有正压电气间的温湿度压差控制技术进行研究,主要研究内容如下:首先根据电气间实际情况提出将新风系统与空调系统相结合的温湿度压差控制方案,根据电气间内部空间的体积、维护结构的气密性、需要形成的正压力等确定HVAC(Heating,Ventilation and Air Conditioning)系统的新风量,根据电气间散热功率、围护结构导热性等确定相关参数,进而对HVAC系统的关键部件进行选择。然后分析温湿度压差控制方法,根据温湿度之间的耦合关系,建立电气间温湿度控制系统的数学模型,根据压差控制系统的组成,建立电气间压差系统各部分数学模型。最后运用温湿度解耦技术,对温湿度控制系统进行解耦,运用MATLAB软件,对解耦后的温湿度控制系统进行PID仿真分析,并与耦合系统PID仿真结果对比;同时运用MATLAB软件对压差控制系统在模糊PID与常规PID控制下进行仿真分析比较。由仿真结果可知,解耦后的温湿度控制系统响应速度更快,模糊PID控制下的压差控制系统更加稳定。
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