高温空调系统性能仿真与分析

为了指导高温空调系统的设计,本文针对高温制冷剂R236fa,开发了系统稳态仿真模型。建立了压缩机、换热器和膨胀阀等部件模型,开发了基于各部件耦合关系的质量引导的系统求解算法。验证表明,压缩机流量的计算误差在±5%以内,蒸发器和冷凝器的换热量计算误差在±5%以内;对比分析表明,室外温度为35~60℃,R236fa系统能效比相较于R134a系统最大增加14.7%,在高温区相较于R22/R142b混合制冷剂系统最大增加13.4%。

基于效率修正的变频压缩机性能模型开发

为实现变频压缩机的稳定快速计算,本文建立了适用于蒸气压缩式制冷系统的变频压缩机模型。在定频半经验模型的基础上,分别基于容积效率修正与等熵效率修正,通过归一化处理效率与频率,建立变频压缩机流量模型与功率模型;基于压缩机能量守恒,根据压缩机壳体温度与压缩机压缩比关系,建立压缩机排气温度模型,并确定其拟合形式。精度验证结果表明,变频压缩机模型对质量流量平均预测误差为0.75%,对功率的平均预测误差为1.45%,对排气温度的预测误差总体在±5℃以内,模型精度良好;拟合数据量分析表明,模型在20组拟合数据量下即可达到良好的拟合精度,拟合性能良好;外推验证结果表明,模型对于质量流量的平均预测误差为1.06%,对于功率的平均预测误差为1.33%,外推预测性能良好。