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。

超高效两级压缩水冷螺杆式冷水机组开发

针对两级压缩技术在中小容量冷水机组中鲜少应用的现状,本文设计了一种名义制冷量为615.48 kW的两级压缩水冷螺杆式冷水机组,采用新型转子型线和结构设计研制了两级变频螺杆制冷压缩机,并依据国家标准对开发的压缩机和冷水机组进行实验测试。结果表明:本文研发的两级变频螺杆制冷压缩机容积效率普遍高于96%,等熵效率最高达84.4%;冷水机组在出水温度为7℃的名义工况下COP达7.01,相比标准GB 19577—2015规定的一级能效水平高16.83%,部分负荷综合性能系数IPLV达到10.45,相比标准GB 19577—2015规定的一级能效水平高39.33%。两级压缩技术能够有效提升水冷螺杆式冷水机组的性能,与无中间冷却相比,中间冷却后冷水机组制冷量和COP分别提升11%和8%以上。

基于主动寻优控制系统的制冷机房性能分析

以广州某地铁站制冷机房为研究对象,对其采用主动寻优控制系统后的性能进行分析。结果表明:与传统螺杆式冷水机组相比,串联逆流螺杆式冷水机组的COP提升11.8%,冷冻水泵和冷却水泵的节能率分别为65.7%和47.1%,冷却塔风机节能率为52.7%,制冷机房平均月综合能效比为6.03。研究结果可为高效制冷机房的推广应用提供参考。

螺杆式冷水机组用离心式油分离器流场的数值分析

针对螺杆式冷水机组用离心式油分离器,利用Fluent软件对油分离器内两相流场进行数值分析。制冷剂气体选用RNG k-ε模型,液态油滴选用DPM离散相模型,分析叶片结构对离心式油分离器内部流场、压力损失和分离效率的影响。结果表明,倾斜叶片式油分离器的分离效果最佳,在入口流速为15 m/s,油滴直径为25μm时,分离效率为98.5%。

郑州市某园区地源热泵经济性能分析

将郑州市某一园区的螺杆冷水机组+锅炉系统替换为中深层地下水+两级板式换热器+双效热泵机组的地源热泵系统,地源热泵系统具有良好的性能,分析两套系统的经济性,利用静态回收期的分析方法对两套系统的初始投资费用和年运行费用进行比较。结果显示:地源热泵系统的初始投资比螺杆冷水机组+锅炉系统高约443.1万元,年运行费用比螺杆冷水机组+锅炉系统低约95.5万元,约4.6年之后螺杆冷水机组+锅炉系统的总投资金额可追平地源热泵系统的总投资金额。研究表明,从长期投资回报率分析,与螺杆冷水机组+锅炉系统相比,地源热泵系统具有更高的经济性和节能性。

螺杆式冷水机组性能对比

介绍了螺杆式冷水机组中不同类型的主要设备、制冷剂和载冷剂的特点及性能,为冷水机组选型和使用提供依据。

热管换热器的传热分析

随着中国经济的逐渐转型,社会对节能环保的要求越来越严格。随着热管式换热器的普及,一般的热管式换热器已经无法满足某些特定的要求,而中温热管式换热器的诞生,则为这一问题提供了有效的解决方案。冷水机组近年来得到了快速发展,单机容量也越来越大。作为建筑耗能的大户,如何提高冷水机组的性能就成为当务之急。本文通过设计螺杆式冷水机组系统,对其设计计算方法进行了总结,并提出了满液式蒸发器的改进方法。

基于ANSYS Workbench的容器支座结构优化设计

以非标铲装支座为研究对象,利用ANSYS Workbench软件对支座结构进行优化设计,确定支座上管路连接开口的位置及尺寸,对优化后的支座重新建模与分析,并通过实际应用验证优化结构的可靠性。结果表明,优化后的支座最大变形量约为1.2 mm,最大应力约158 MPa,临界失稳载荷约49.58 kN,实际生产验证变形量为1.4 mm,强度和稳定性满足使用要求。

有关冷水机组能效的相关问题分析

针对有关冷水机组能效的相关问题,首先分析采用不同制冷剂的冷水机组能效差异,然后分析变频离心式压缩机在不同工况下的部分负荷COP以及变频与定频螺杆式压缩机部分负荷COP差异。研究结果表明:与制冷剂R22相比,R134a适用于较高蒸发温度工况,R507A适用于较低蒸发温度工况;在名义工况时,变频离心式冷水机组在满负荷或接近满负荷运行时的COP最高,只有在较低环境温度时,其部分负荷COP才会高于满负荷COP;螺杆式冷水机组无论配置定频压缩机还是变频压缩机,在不同环境工况下的COP均随负荷率的降低而降低,且负荷率越低,定频螺杆式冷水机组的COP比变频螺杆式冷水机组降低的幅度越大。

R515B和R513A直接替代R134a冷水机组性能试验研究

对两种低GWP值制冷剂R515B和R513A直接替代R134a的性能进行了研究。首先建立单级蒸气压缩式理论循环,对3种制冷剂的单位质量制冷量(MCC)、单位容积制冷量(VCC)、EER和排气温度(T)进行了对比,结果表明:R134a的单位质量制冷量要比R513A和R515B分别高14%和10%。R513A的单位容积制冷量略微高于R134a,而R515B的单位容积制冷量要比R134a低25%。R134a的EER要比R513A高2%~3%,R515B与R134a基本相当。R134a的排气温度最高,R515B最低。然后将两种替代制冷剂直接充注到原R134a螺杆式冷水机组上进行试验研究,试验结果表明:R513A与R134a的制冷量基本相当,消耗功率要比R134a高3%~4%,EER比R134a平均低3.7%。R515B的制冷量要比R134a低25%,消耗的功率要比R134a低27%,EER要比R134a平均高2%。R513A和R515B的排气温度较R134a都有所下降,R515B排气温度下降近11%。

雄安某社区中心空调冷源方案比选

结合项目当地能源价格,从投资费用、运行费用、维护费用等方面对雄安地区某社区中心的蓄冷空调、水冷螺杆式冷水机组、螺杆式风冷热泵、模块式风冷热泵、双热源多联机的空调冷源方案进行了对比,并结合项目用能特点,选择了双热源多联机冷源方案。

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。

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。

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 。