基于制冷季逐时能耗模拟的地铁车站冷源方案分析方法

提出了一种综合室外典型年逐时气象参数、列车发车对数、客流量变化等因素,在制冷季逐时负荷基础上进行能耗模拟的冷源方案分析思路。首先建模计算得到地铁车站制冷季逐时空调负荷,然后基于逐时室外气象条件修正冷水机组的实际性能。以某地铁车站公共区为例,对水冷螺杆式冷水机组和水冷涡旋式模块化冷水机组2种空调冷源方案进行了对比。结果显示,虽然水冷螺杆式冷水机组的额定COP高于水冷涡旋式模块化冷水机组,但针对该地铁车站的负荷特点,采用水冷涡旋式模块化冷水机组方案制冷站年能耗比采用水冷螺杆式冷水机组方案低11.6%。

变频螺杆式冷热水机组的节能研究与分析

变频螺杆式冷热水机组具有优良的制冷制热效果,并可满足广泛的部分负荷需求。本文研究了此类机组的系统原理、部件选型、控制策略、运行特性以及经济性,并给出了结论和建议。依据本研制机组,各部分负荷工况下,变频下的性能系数(COP)要大于定频下的COP,增大2%~15%,尤其是制冷工况下的COPc,变频调节使得机组在低负荷率下的性能更优;在定频和变频运行下的制冷工况制冷综合部分负荷性能系数(IPLVc)和制热工况制热综合部分负荷性能系数(IPLVh),变频IPLVc明显大于定频IPLVc,增长6.95%,变频IPLVh大于定频IPLVh,增长3.55%,变频调节使得机组综合能效系数更高;机组变频运行时,可每年减少电能消耗,节省运行费用,减少二氧化碳排放。

常用冷水机组的性能特征和选型案例分析

根据厂家提供的变频螺杆式、定频离心式、变频离心式和磁悬浮离心式冷水机组的全负荷、变冷凝器进水温度性能系数曲线,分析各类冷水机组的节能特性,并提出其适用场所。以长沙市某综合商业体项目为例,设计3种常用的冷源配置方案,分别以变频螺杆式冷水机组和磁悬浮离心式冷水机组调节部分负荷,根据初投资、运行费用、投资回收期、全寿命周期运行成本和碳减排量等对比方案,提出优化建议。

暖通空调设计研究——以某学院综合性图书馆工程为例

为优化综合性图书馆的暖通空调设计,以某学院图书馆工程为例,对其冷热源及供暖空调系统中模块化螺杆式冷水机组的应用及其优点展开探讨。分析了地下建筑的特点并介绍了HVA-SR热泵式热回收型溶液全空气机组在书库及档案库中的优点。阐述了工程中大空间区域空调系统的设计要点。研究显示,对于功能区域环境要求、空间结构及使用情况各不相同的此类建筑,除了要根据各区域使用环境要求设计系统外,还需综合考虑实际运行情况,合理划分系统、选用设备,从而达到节能、便于管理的目的。

螺杆机组动态仿真(一):开机过程

为准确预测冷水机组动态特性,提高计算稳定性,结合螺杆式冷水机组的特点建立了动态模型,其中压缩机采用稳态形式模型,冷凝器和蒸发器采用动态集中参数模型。计算结果表明,模型定性合理,算法稳定。

满液式蒸发器中螺旋扁管的池沸腾传热

对螺旋扁管在满液式蒸发器中的池沸腾传热进行了实验研究。螺旋扁管由外径为15.88mm的圆形满蒸管加工而得,其外径、壁厚以及长度分别为19.50mm×11.28mm、1.09mm和3310mm。通过实验研究了管程Reynolds数Rei、制冷剂饱和温度Tsat、管壁过热度Tsup以及热通量qb对于池沸腾传热性能的影响。结果表明,随着Rei、Tsat和qb的增加,螺旋扁管满液式蒸发器以及原有满液式蒸发器的沸腾传热性能都随之增强,而随着Tsup的增加,两者的沸腾传热性能却呈下降趋势。同时,对装有两种满液式蒸发器的螺杆式冷水机组分别进行了测试,结果表明在换热量相同的条件下,螺旋扁管满液式蒸发器比原有蒸发器的总传热系数提高了15%左右,证明螺旋扁管满液式蒸发器在螺杆式冷水机组中的应用是可行的。

螺杆式冷水机组稳态仿真模型的开发与应用

为预测螺杆式冷水机组在结构参数大范围变化时的运行性能,提出机组带经济器和不带经济器的稳态仿真模型。模型由压缩机、壳管式冷凝器、膨胀阀以及满液式蒸发器等一系列部件模型组成。结合顺序模块方法和连续替代方法实现了系统仿真。与4 台不带经济器和3台带经济器的冷水机组的实验数据相比,模型的预测结果误差在±10%以内。利用验证后的模型对机组中的经济器系统进行了参数敏感性分析,结果发现,机组带经济器运行后制冷量可明显提高,但只有当压缩机一级内压缩容积比大于某定值时,机组的COP才能明显提高。

螺杆冷水机组启动过程的仿真

螺杆冷水机组在中央空调系统中得到越来越广泛使用。为预测螺杆冷水机组启动过程特性 ,建立了动态仿真模型。仿真结果表明 ,模型定性合理。相应的仿真软件可以帮助设计人员优化产品设计 ,或作为机组维修或操作人员低成本、高效率的培训工具。

螺杆冷水机组动态仿真

给出了螺杆冷水机组动态过程模型。其中 ,壳管式冷凝器和满液式蒸发器被分成制冷剂侧、管壁、壳体以及水侧等四个控制容积。针对每个控制容积建立了质量或能量平衡的微分方程。由于螺杆压缩机和电子膨胀阀具有较小的热惯性 ,因而采用稳态模型描述压缩过程和膨胀过程。通过“自适应步长”方法实现了系统仿真。仿真结果与测试数据吻合良好。

螺杆冷水机组稳态仿真

为预测螺杆冷水机组在不同结构参数下的变工况特性 ,提出了标准螺杆冷水机组、带经济器一级节流螺杆冷水机组和带经济器二级节流螺杆冷水机组稳态仿真模型和算法。其中 ,压缩机压缩过程描述为多变过程 ;压缩机补气过程描述为等容、绝热混合过程 ;电子膨胀阀膨胀描述为等焓过程 ;壳管式冷凝器以及满液式蒸发器用对数平均温差方法计算。模型计算结果表明 。

基于小波包分析的冷水机组故障诊断分析

模拟了单螺杆式冷水机组的9个常见故障,选取压缩机吸气温度和压缩机排气温度作为故障诊断的特征参数,将特征参数进行小波包分解和重构,提取故障特征信号,建立了特征向量-系统状态的对应关系。

水冷螺杆冷水机组动态模型的改进算法及仿真

建立了壳管式换热器水冷螺杆冷水机组的动态模型.通过引入未知变量比焓,采用冷剂温度、压力、比热容和比焓的拟合关系求取矩阵系数,以及编写调用M-函数的方法,改进了模型算法,简化了模型状态方程系数的求导过程,提高了仿真速度和精度.基于R134a制冷剂的冷水机组的蒸发压力和温度等参数的动态仿真值与系统实测值基本吻合.对蒸发器和冷凝器总体采用分布参数模型,对具体的每一区采用集中参数模型,对压缩机和膨胀阀采用稳态的集中参数模型.动态模型和改进算法可用于机组的模拟器研发和控制策略.

热回收型风冷螺杆冷水机组的试验研究

简述了带冷凝热回收的风冷螺杆冷水机组的工作原理及其样机的构成,并对其在不同热回收率下进行了性能测试。同时,根据冷凝热回收制热水对样机系统能效的影响曲线,对热回收出水水温和热回收率进行研究,阐述热回收出水水温和热回收率对热回收型风冷螺杆冷水机组的性能影响,最后进行机组整体性能分析。

多机头螺杆机组的优化运行控制

风冷式冷水机组的能效较低,为了提高机组性能,机组被设计成具有2个或多个制冷剂回路的多机头形式。对多机头风冷式冷水机组的运行控制进行了研究,探讨了其优化运行控制策略,利用TRNSYS软件建立了机组模型并进行了验证,最后利用典型的办公建筑来评估采用优化运行控制策略后机组的节能潜力。同常规控制策略相比,单纯优化运行制冷剂回路的控制策略能使机组年度能耗下降6.5%,同时优化运行制冷剂回路和压缩机的控制策略能使机组年度能耗下降7.9%,节能效果显著。

南方地区某开敞式大空间空调系统节能设计

南方地区开敞式大空间建筑寥寥无几,且一般不设空调。以广州某开敞式演艺广场加装空调为例,介绍了室内外设计参数的选择、空调负荷计算和空调系统的确定及其优化。根据该工程开敞式特点及夜间使用的特殊性,调整室内外设计参数,减少设备的装机容量,并根据送风温度选用蒸发式冷凝螺杆高温冷水机组,同时采用高效风机、水泵等设备,系统实测EER达到5.05,室内环境得到改善,整体节能效果达到设计要求。

螺杆式冷水机组的故障模拟及诊断软件的研究

中央空调系统故障排除通常是凭经验判断,这会造成一定的滞后甚至差错。洁净空调类的中央空调系统发生故障时,往往会带来更大的经济损失。因此,HVAC设备与系统故障诊断技术的研究和应用,对控制修复、故障排除和故障预防都有十分重要的意义。本文针对制冷机的工作特性和螺杆冷水机组故障进行了理论分析,得出了螺杆式冷水机组常见故障的表现特征,并在自行设计的实验系统上模拟了8个螺杆式冷水机组的常见故障。通过对实验数据的分析,筛选了5个制冷机运行参数作为故障判断的特征参数,通过分析研究这几个参数的变化规律总结出故障判断准则,在此基础上,编写了一套故障诊断软件,并在该实验系统上进行了验证,结果表明该故障诊断软件运行可靠、诊断故障准确。

螺杆式风冷冷水机组动态模型的开发及验证

给出了螺杆式风冷冷水机组动态过程模型。机组的高、低压段被分成制冷剂侧、管壁、以及水或空气侧三个控制容积。针对每个控制容积建立了质量和能量平衡的微分方程。由于压缩机和热力膨胀阀具有较小的热惯性 ,因而采用稳态模型描述压缩过程和膨胀过程。膨胀阀感温包中的制冷剂温度对于蒸发器出口温度的延迟用一阶惯性环节来描述。通过“预测 -校正”和“自适应步长”方法实现了系统仿真 ,仿真结果与测试数据吻合良好。

螺杆式冷水机组选型中值得重视的几个问题

水冷式螺杆冷水机组以其变工况运行效果较好、运行寿命长、体积小、容积效率高等特点在中等冷量范围内得到广泛应用。分析了所用制冷剂 (R2 2 ,R1 3 4a)、名义工况和污垢系数对螺杆式冷水机组性能的影响 ,为实际选型和使用提供依据。

地铁集中供冷冷水机组选型初探

分析了地铁车站冷负荷的变化特点 ,考虑集中供冷的运行要求 ,结合机组部分负荷下的运行性能 ,推荐在使用屏蔽门系统的情况下 。

风冷螺杆式制冷机组性能优化的试验研究

介绍了风冷螺杆制冷机组在部分负荷条件下综合部分负荷性能系数(IPLV)的试验研究情况,结果表明,在AHRI标准和GB标准2种测试工况下,采用变频技术和可变内容积比控制的制冷机组IPLV比普通制冷机组的有明显提高,采用变频技术时的IPLV比采用可变内容积比时提高更多,并且随着负荷的降低,IPLV变化越明显。另外AHRI标准下IPLV比GB标准下更高。