基于傅里叶变换的多联机空调负荷提取及预测方法

多联机空调实际制冷量通常不等同于房间真实的空调负荷需求,导致基于数据驱动的负荷预测模型的预测效果往往较差。本文提出了一种基于傅里叶变换的从实际制冷量数据中提取空调真实负荷数据的方法。案例预测结果表明,该方法能够有效提取空调负荷数据,并能将基于人工神经网络的超短期空调负荷预测模型精度提升10.94%。

夏热冬暖地区办公建筑空调系统节能优化研究

随着社会经济的高速发展,办公建筑的数量及能耗日趋增加,为了缓解能源紧缺现状,对既有办公建筑的节能改造成为节约能耗、降低碳排放的重要手段之一。对于夏热冬暖地区,其办公建筑能耗主要为空调系统制冷,本文基于深圳市某办公建筑的原始空调系统,提出两种基于空调系统主要设备的节能优化方案,即磁悬浮机组+变频冷冻水系统、变流量机组+变频变流量系统。通过Trnsys软件对提出的2种优化方案进行对比分析。结果表明,对冷水机组进行设备改换和采用变频技术能在一定程度上降低空调系统能耗,系统的COP有较大的提升。

某酒店定频空气源热泵空调系统变流量调适实践

借助对武汉某酒店定频空气源热泵空调系统冷(热)源与末端双变流量一级泵系统调适,分析定频空气源热泵制冷最小流量特性、计算并测试了末端管路供回水压差,分析变频水泵频率特性,制定了空气源热泵与末端用户双变流量系统控制策略,将系统水流量按照热泵台数分为5个挡位满足热泵最小流量,冷冻水温度控制在6~15℃之间,室内温度24~27℃,相对湿度45%~65%,在满足舒适性条件下,与传统冷源定流量、末端变流量运行相比,水泵节能57.5%,热泵节电6%。

水源多联式空调系统设计实践与分析

以地处夏热冬暖地区的福州市某集团办公楼为例,阐述了水源多联式空调系统的构成、公共水环路的科学规划、循环水泵组变频控制策略的制定、冬季外部热源的选择等设计要点,并分析了其主要技术指标。分析结果显示,水源多联式空调系统经过科学、合理设计,制冷工况下较风冷多联式空调系统更节能、低碳、环境友好。在夏热冬暖及夏热冬冷地区空调供暖时,受限于室外机对水流量的低限要求,循环水泵组能耗居高不下,水源多联式空调系统能耗则高于风冷多联式空调系统。建议设备厂商在水源多联机的换热效率方向进行优化,降低室外机对水流量的低限要求。

多联机在超高标准接待项目中的应用

阐述了某超高标准接待项目暖通空调系统的设计特点,从分析落实业主对该项目的主要设计要求入手,介绍了室内设计参数优化、冷热源方案、系统划分、计算与验算、振动噪声控制、备用性及其他细部设计;重点介绍了三管制热回收高显热多联机+直膨式恒温恒湿新风机组+地暖方案在该项目中的应用,为超高标准接待项目及温湿度独立控制空调系统的设计提供了新的解决思路和案例。

基于仿生树形相变循环散热技术研究及变频空调应用

伴随环境温度升高,空调制冷量需求也会逐步增高,从而引发变功率模块发热严重,导致其内部芯片无法良好散热。通常采用压缩机降频工作方法保证电控板安全,但该方法的缺点是温度越高,空调制冷能力越差。针对该缺点,提出一种仿生树形的单向相变循环传热方法,开发了一款单向循环相变风冷散热器,通过焓差室测试,实现了散热器进风口温度62℃时,变频功率模块温度可以降低8℃以上,防止压缩机强制降频造成制冷量衰减。

变流量空调系统冷水管网水力动态响应特性研究

在变流量空调系统冷水管网的“质量”调节过程中,工质的流量、温度等参数具有明显的滞后响应特性,加剧了水力、热力工况不平衡及控制环路耦合的现象。本文主要针对冷水管网的水力动态响应特性进行了建模及仿真研究,结合流体瞬变过程及图论理论,深入分析了管网本构参数与水力响应时间尺度的关系,基于真实的试验系统对仿真模型进行了验证。结果表明,动态仿真模型具有较高的准确性,可用于仿真变流量空调系统水力滞后特性,能够为后续的解耦优化、算法优化等提供理论支撑。

基于运行数据的多联机室内机位置识别方法

多联机系统拥有丰富的运行数据,但对其数据的有效利用依赖于室内机位置的信息,该信息目前主要依托于人工定位方法获得。提出一种基于运行数据的多联机室内机位置识别方法,用于降低现有人工定位方法的时间和人力成本。通过对多联机系统传感器数据进行分析,构造了能够反映距离的评价指标,从而评价各台内机与建筑外围护结构的距离及各台内机之间的相对距离。在此基础上,提出了一种将上述指标与房间参数化信息进行匹配的方法,以获取内机在房间中的具体位置。模拟仿真和实验研究表明,上述基于运行数据的多联机室内机位置识别方法能够准确地对内机在房间中的位置进行识别,并显著降低内机位置识别的工作量。

试析一级泵变频变流量冷水系统的流量跟踪调控

从流量跟踪角度对集中空调一级泵变频变流量冷水系统的调控进行了探讨,拟出了调控框图,意在缓解末端欠流和尽可能节电。

城市轨道交通列车空调冷凝气流仿真研究

冷凝气流影响城市轨道交通列车空调制冷性能。为了分析冷凝气流流动情况,建立列车空调冷凝气流流动及换热计算模型。计算结果表明:有少量从冷凝风机出口流出的高温空气,没有经过充分的散热,再次进入空调冷凝器进风口。为避免或减少这部分高温气流进入冷凝器进风口,提高空调制冷性能,将空调两侧盖板上靠近冷凝风机的2排开孔取消。对改进后的空调进行仿真计算;根据模拟仿真结果,对改进后的空调进行性能试验。试验结果表明:改进后空调通风量降低0.2%,但制冷量提高1.4%,功耗降低3.7%,空调能效比提高2.7%,证明改进措施有效。

集中空调冷水系统工程设计

初入暖通空调行业的设计人员往往对空调水系统不甚了解,同时也存在部分设计人员忽视空调水系统的重要性,欲对常规空调水系统,依据规范、技术措施按工程设计整体思路进行论述,为初入暖通空调行业的人员提供设计参考。

基于欧标低温平衡环境型房间量热计

为了满足欧盟新的季节能效检测标准要求,需要开发出基于欧标的低温平衡环境型房间量热计进行空调季节能效测试。本项目根据量热计法测试原理;非稳态控制原理;小负荷能力测试原理等量热计工作原理,设计了试验室本体及气流组织,并根据EN14825标准中不同的试验工况要求,核算出试验室内外侧所需最大的冷热负荷。最终采用直接蒸发压缩制冷循环作为低温冷媒流量系统,选择了R404A作为制冷剂以及合适的冷冻机组合,围绕空气调节系统、测控系统、数据处理系统、实时监控系统等关键系统,开发出了各项指标达到欧盟标准测试要求的低温平衡环境型量热计。结论:本项目成果的应用,解决了空调器检测领域的重大关键问题,对推动空调器行业突破欧盟的技术壁垒发挥了重要作用。

柱型灯PP灯罩粉化性能研究

本文利用热氧老化建立PP粉化加速模型,通过热和蓝光叠加老化得到蓝光加速系数,并研究了等离子处理工艺对PP粉化寿命的影响,利用氧化诱导值、热氧粉化寿命等测试,确定等离子处理工艺的加速系数。结果表明,本试验所用PP材料在150℃热氧粉化寿命为2952h,蓝光辐照为46.59W.m-2时PP灯罩的150℃粉化寿命为950h,则蓝光加速系数为3.11;等离子空气压缩泵功率200W处理的PP灯罩150℃粉化寿命最长为1540h,等离子加速系数最小1.92;最终结合热氧加速模型和各因子加速系数模拟推算出30W柱型灯在正常使用(温升100℃)的粉化寿命为27145h,远大于产品设计15000h的寿命要求。

空调机组制冷变工况运行特性研究

以送风式空调的制冷工况为研究对象,通过理论分析和试验测试的方法,分析了该空调在室内环境湿度和风量发生变化时,机组蒸发压力、冷凝压力、过热度、过冷度、吸气比容和制冷剂循环流量的变化特性.研究结果表明:当蒸发器负荷减小时,蒸发压力降低的幅度大于冷凝压力降低的幅度,输气系数减小;吸气比容增加,制冷剂循环流量减小,系统的制冷能力降低.

风冷热泵冷热水机组结霜与除霜性能的实验研究

研究了风冷热泵冷热水机组结霜与除霜时的动态性能.在一台制冷量为55 kW的风冷热泵冷热水机组上进行了实验,结果表明:在结霜中期的64 min内,风速分布不均匀造成一些支路出口带有液体,导致热力膨胀阀的控制发生了间歇振荡;在结霜后期的32 min内,风速的不均匀分布与霜层导致传热性能的恶化相结合,使热力膨胀阀发生了持续的振荡;除霜时存在系统参数突然剧烈上升的“临界点”,这是由于风冷换热器管外的换热方式由临界点前霜融化成水的相变换热变成了临界点后空气的自然对流换热;在制热的启动阶段和除霜终止切换为制热循环时,排气压力发生了剧烈的突升,这与制冷剂的流量比较大和板式换热器的内容积比较小有关.

主元分析用于多联式空调系统传感器故障检测和诊断

作为多元数据分析方法之一,主元分析(PCA)被广泛运用于诊断制冷空调系统的传感器故障。本文首先结合热平衡原理以及多联机运行的控制逻辑,筛选系统中常用的18个传感器变量,建立多联机(VRF)传感器的故障分析(FDD)模型。然后结合主元分析的算法原理,给出以Q统计量和Q贡献率为检验标准的传感器故障检测与诊断流程。利用实测数据验证工作,引入不同类型和程度的传感器故障,分析得到不同故障条件下的故障检测和诊断特性。结果表明:总体上,主元分析应用于多联机传感器故障检测与诊断过程是可靠的。具体特征表现为:不同类型的传感器在不同故障类型及程度条件下,故障检测效果差异明显;在小偏差故障条件下,基于主元分析的传感器故障检测方法的故障检测效率较低,并且针对个别传感器而言,其整体故障检测效率偏低。鉴于故障诊断是基于故障检测的结果,因此上述故障检测方法在FDD过程中将起到重要的作用。

变流量空调水系统的节能探讨

介绍了变流量空调水系统的控制原理、形式和控制方式,提出了选用不同设备组合、调节冷水出水温度、控制机组启停时间以及适当提高室内温度等节能措施。

新型热湿独立控制空调系统的实验研究

提出一种由固体除湿热泵(DESICA)和变频多联机(VRV)组成的新型热湿独立控制空调系统(JDVS),为验证其实际舒适和节能性能进行了实验研究。DESICA是一台新型固体除湿热泵,其原理是用涂覆固体除湿材料的除湿换热器替代传统热泵中的蒸发器和冷凝器,并通过四通阀实现系统的连续运行。在JDVS中,DESICA负责处理潜热负荷和部分显热负荷,剩余的显热负荷由VRV处理。因此,对比目前普遍采用的全热交换器(HRV)和VRV所组成的传统热湿独立控制空调系统(JHVS),在上海冬夏季工况下进行实验研究。实验结果显示,新型JDVS系统相比JHVS系统,在满足设定温度的同时,能将室内相对湿度维持在50%左右。同时,在夏季和冬季工况下,JDVS系统比传统JHVS系统分别节能17.2%和9.3%。因而,新型JDVS兼具节能和舒适特点,拥有广阔应用空间。

变频空调制冷系统流量调节性能分析和实验研究

通过实验分析不同膨胀阀开度和压缩机频率下系统性能。过热度在‘0’点及前后情况下,制冷系统性能及回油状况随膨胀阀开度调节,会出现较大变化。且在过热度为‘0’时系统制冷量和能效比最高。同时对不同频率下系统性能参数变化规律尤其是换热器效率影响进行分析。给出膨胀阀开度和压缩机变转速联合调节在系统性能最优状态下调节策略。

多层建筑变制冷剂流量空调室外机安放与其性能的数值研究

基于不可压缩黏性流体N-S方程和K-ε两方程湍流模型,采用有限容积法对某工程变制冷剂流量空调室外机周围流场进行了数值计算,得到了室外机周围的气流速度和温度分布及室外机的进风温度,分析了多层建筑中室外机安放条件对空调系统性能的影响。结果表明,变制冷剂流量空调室外机进、排风口不宜同侧布置,如果因建筑条件限制只能同侧布置时,同一设备阳台上室外机数量应少于4台。根据研究结果及实际建筑条件改进和优化了空调室外机安放设计。