厚积薄发,变频离心热泵助力低碳经济——访重庆美的通用制冷设备有限公司市场推广经理郭雪永

2010年4月,在行业瞩目的第21届中国国际制冷展上,美的中央空调重拳出击,展出拥有全球先进节能技术设计的“低碳明星”变频离心热泵机组,该产品经过重庆美的通用制冷设备有限公司多年的潜心研究,在高节能效果、宽运行范围和高可靠性等几项关键技术上已经取得突破,受到参展的专业人士的关注和青睐。企业表示,未来三年将成为美的中央空调发展中最为关键的三年,美的将放眼全球,全面推动低碳产品,力求在设计、生产、销售、服务的全过程实现低碳化。变频离心热泵产品的面市,正是美的中央空调“三年战略”中助力低碳经济的锋芒利器。本次制冷展期间,产业在线就变频离心热泵新型产品对重庆美的通用制冷设备有限公司市场推广部经理郭雪永进行了独家专访,为读者呈现出更加全面的企业风貌和产品的经营理念。

基于多目标异权重回归的冷水机组故障诊断显式模型

针对冷水机组中常见的7种故障,本文基于交叉熵损失函数和随机梯度下降算法建立了多目标异权重回归模型,进行故障诊断。该模型较常规的机器学习分类模型简单,无需迭代,计算速度快,且为显式模型(非黑箱),可直观分析各参数对每类故障的重要程度。与传统的单目标回归模型相比,故障诊断性能优势显著,在不同特征集合下,性能最低提升40.50%。对比不同文献中特征集合在本模型中的效果,并提出了新的特征集合,正常运行及7类故障的总体诊断准确率可达89.83%,局部故障的诊断准确率达到98%以上。通过可视化诊断模型中的参数权重,发现过冷度和供油温度参数对诊断制冷剂泄漏、制冷剂过充和润滑油过量3种系统性故障最为重要;供油压力、冷凝器趋近温度、蒸发器与冷凝器的水流量参数对诊断4种局部故障最为重要。

基于Tri-Training的制冷系统半监督故障诊断

针对以往制冷系统故障诊断需采用已知运行状态的有标签数据,导致大量无标签数据信息无法利用的问题,本文提出一种基于Tri-Training的制冷系统半监督故障诊断方法,改善制冷系统故障诊断性能。采用一台316 kW离心式冷水机组7类典型故障的实际数据对该诊断方法进行验证,结果表明:该方法具有有效性,挖掘无标签数据信息的Tri-Training半监督故障诊断模型相比支持向量机(SVM)、K近邻(KNN)、随机森林(RF)3种有监督诊断模型,性能显著提高,总体诊断正确率达到99.43%,对系统级故障的诊断正确率提升1.73%~3.90%,虚警率、漏报率、误报率均有不同程度改善。同时,表明该故障诊断模型中3个基分类器的故障诊断性能及其多样性是影响该模型对制冷系统中无标签数据利用的主要因素。

机械加工车间机床油雾逸散特征及其捕集控制效果

以8个典型机械加工车间为研究对象,结合生产工艺,分析了其油雾散发特征及控制手段。对车间内油雾浓度进行了连续实测,分析了岗位呼吸区域油雾浓度与生产工艺的关系,并调研了车间通风手段与净化器的油雾控制效果。结果表明:在生产期间,通风对5.0~10.0μm粒径的油雾颗粒去除效果显著,各粒径段的油雾颗粒数量随通风换气次数的变化不明显;位于机床上方的局部排风仍不能保证岗位呼吸区的油雾浓度低于美国国家职业安全与健康研究所(NIOSH)的推荐值;油雾排放源头控制至关重要,净化器能够起到显著效果,但同时也提高了对通风系统的运维管理及成本要求。在对实测数据进行分析时发现,通过密闭机床操作门缝隙向外逸散的油雾不容忽视,其逸散率与机床内外压差及由此形成的缝隙流速是否大于颗粒外溢速度有直接关系,值得深入探讨。

基于双级离心式冷水机组的低GWP制冷剂制冷循环特性分析

对比多种低GWP制冷剂在双级压缩与单级压缩制冷循环中的性能差异,并分析各制冷剂用于双级离心式冷水机组时,机组性能系数COP对有效过热度、过冷度、吸排气压损和压缩比分配系数(中间压力)等主要参数变化的敏感度。研究结果表明,低压替代制冷剂的安全性更优,且理想制冷循环的COP更高,但是其在变过冷度和变吸排气压损特性方面逊于中压替代制冷剂,机组实际COP需要进一步试验研究;中压制冷剂的循环最佳COP和压缩机等比转速的中间压力匹配性更好。

探索中央空调系统末端设备节能优化控制

在大型建筑中,中央空调变得越来越重要。与此同时,中央空调在建筑总能耗中所占份额正在增加。对此,详细分析了中央通风系统末端的节能措施,以降低中央气候系统的能耗,优化能效。

采用能源总线架构的分布式能源站

随着我国数据中心、工业制造和实验室项目增多,出现了很多反季节负荷需求(冬季供冷、夏季供热),用户对供冷和供热的温度要求也呈多样性发展,采用中高温冷水供冷和低温热水供热的项目越来越多。现有的集中式能源站实现同时供冷供热有巨大困难,且无法提供多种温度的冷热水,对余热资源的兼容性差,清洁供暖的比率低,已经不适应社会的发展需要。近两年随着对高温热源的开发,出现了很多利用数据中心排热、工业余热和深层地热供暖的应用,高温热源应用日渐成熟。本文在高温热源利用的基础上,将系统升级成能源总线的分布式架构,用两根管就能实现同时供冷供热,可根据客户需求设置供水温度,也便于利用各种温度的冷热源。该架构对用户和热源的兼容性好,特别适合高温热源低温供热和中温供冷,是实现多能互补的清洁供暖的理想区域能源架构。

磁悬浮轴承控制系统及控制技术研究

磁悬浮轴承技术因其无接触、无需润滑、无磨损的优良特性特别适用于高速传动应用场景。其通常采用分散的PID控制,且刚度与阻尼的选择决定了系统的稳定性与动态性能。文章针对典型的磁悬浮轴承控制系统,研究了其控制策略。同时,对不同刚度与阻尼条件下的系统进行了仿真分析。

外加电压改善微生物电解池内稻秸同步酶解发酵产氢性能

该文以稻草秸秆等为原料研究了微生物电解池(microbial electrolysis cell,MEC)内外加电压(0、0.4、0.6、0.8、1.0 V)对木质纤维素同步酶解发酵产氢特性的影响,得到MEC利用木质纤维素产氢的最优电压,实现可再生资源综合利用与清洁能源开发的双重目的。试验结果表明,MEC的产氢速率、产氢得率、基质消减量及总能量得率皆呈逐渐增加的趋势,但相对电能消耗的能量得率则呈逐渐下降的趋势。当外加电压为0.4 V时,得到试验条件下最大的相对电能消耗的能量得率(377.59%),当外加电压为1 V时获得最大的氢气产量为44.8 m L和总能量得率2.84%;在发酵产氢过程中,阳极室p H值呈先逐渐下降后略上升的趋势,有机酸分析测试表明,在MEC内的发酵产氢为丁酸发酵型。本研究对探索MEC内木质纤维素原料的同步酶解发酵产氢,提高纤维素基质酶解糖化和发酵产氢效率具有一定的指导意义。

压力突降过程中高压氟利昂R113液体蒸发传热特性

为揭示高压R113流体在压力突降过程中的热动力学变化特征,通过数值模拟的方法研究了压力容器或者管道发生破裂时发生的剧烈降压蒸发相变过程。结果表明:在降压过程中高压氟利昂溶液表面温度变化可大致分为3个阶段:温度骤降阶段、温度回升阶段和温度维持阶段。降压过程中实验罐内压力变化经历了2个阶段:快速降压阶段和压力恒定阶段。降压蒸发过程中,初始压力越高,溶液的蒸发速率越快,温度下降也越快;初始温度越高,溶液温度变化曲线的斜率越大,液体的蒸发速率也越大。

新型氮化镓功率晶体管建模与特性分析

提出了一种适用于复杂电路仿真分析的新型氮化镓(GaN)功率晶体管模型。对器件静态特性的主要影响因素源漏电流以及动态特性的主要影响因素极间寄生电容的非线性特性进行理论分析,并依此建立了器件的静态、动态特性模型。模型参数可以通过技术手册提供的器件输出特性、电容电压特性提取。在PSpice软件中建立等效电路,设计了感性负载开关电路,并将模型应用于器件的开关特性分析和缓冲电路设计。仿真和试验结果对比证明了模型的有效性。

强热数码涡旋多联式空调在某办公楼的应用分析

介绍了以喷气增焓、强化换热和智能化霜等技术为基础的强热数码涡旋多联机在制热性能方面的改善效果,并通过对其在某办公楼空调方案中应用的分析、设计和评价,指出了强热数码涡旋多联式空调系统在初投资和节省运行费用等方面的优越性。

变频冷水机组在城市轨道交通的适用性研究

结合城市轨道交通的环境特点,分析了轨道交通与民用建筑中空调系统应用的差异。对离心、螺杆式压缩机的特性及变频化应用的优缺点进行了理论分析,介绍了冷水机组运行工况对离心、螺杆式压缩机产生的不同影响。基于制冷机房的系统应用,研究了变频离心、螺杆式冷水机组的适用性,并提出了相应的优化策略。

基于微生物电解池利用有机废弃物产氢研究进展

微生物电解池(Microbial electrolysis cell,MEC)技术作为一种新兴技术,实现了利用有机废水、农林废弃物、活性污泥等废物同步酶解发酵产氢的目的,有效提高了资源的综合利用效率。本文主要介绍了MEC产氢的工作原理,分析了MEC利用有机废弃物产氢过程中的影响因素。

水冷冷水机组测量不确定度研究

测量不确定度对水冷冷水机组的性能检测具有重要意义,本文选取名义制冷量为850k W的水冷冷水机组为研究对象,以GB/T 10870-2014规定的液体载冷剂法和机组热平衡法为主要试验和校核试验方法,建立测量不确定度评定模型,对实测结果的测量不确定度进行了评定,并分析了直接测量参数对不确定度的影响趋势。结果表明:进出口水温是影响测量不确定度评定的最主要因素,在温度测量系统精度为0.05℃、流量测量系统精度为0.5%时,进出口水温对合成标准不确定度的分项占比高达67.5%,如果将测温精度分别更改为0.08℃和0.1℃,则主侧制冷量的相对不确定度将从1.8%提升到2.7%和3.3%,辅侧制冷量的相对不确定度将从2.2%提升到3.4%和4.2%。

Gurney襟翼在离心压缩机叶轮上的数值研究

在离心压缩机叶轮上增设Gurney襟翼,采用CFD方法对叶轮进行气动计算,对比分析不同襟翼高度对叶轮流场的影响。结果表明,在叶片压力面增设Gurney襟翼,可以提高叶轮压比,襟翼高度在一定范围内可以提高叶轮效率。同时,Gurney襟翼也会对叶轮流场压力分布和相对马赫数分布产生一定的影响。

水平对置式离心压缩机轴向力分析与测试研究

由于轴向力的存在,离心压缩机的转子组将会产生轴向位置偏移,从而影响压缩机的稳定运行,甚至影响整个机组的安全,所以准确分析和有效消减轴向力的影响是压缩机结构设计的关键问题。针对某型号采用水平对置结构和设置轮盘平衡圈的离心式制冷压缩机,从理论上分析了不同工况下转子组轴向力情况,并进行了理论计算与测试试验对比分析。结果表明:理论计算结果与测试试验数据吻合较好,所采用的理论计算分析方法可作为一种有效的设计计算方法运用;水平对置式离心压缩机的轴向力能够很好地自我平衡,在不增加推力平衡装置等轴上零件的情况下,使转子组总轴向力较小。

对如何正确应用综合部分负荷系数IPLV之我见

IPLV提供评估全年按特定负荷特性运行的单台冷水机组的平均能耗水平的统一标准,但不能代表具体建筑物内冷水机组的实际能耗状况,同时也不能因为还有其他节能措施而否定IPLV的作用。提出应该按部分负荷时冷却水进水温度变与不变两种情况分别建立中国的IPLV计算公式。

满液式螺杆式冷水机组回油和跑油分析

对满液式螺杆式冷水机组的回油方式进行介绍,尤其针对引射回油展开详细分析,具体讨论机组增加引射回油的必要性及其增加引射回油对系统的影响,并且简要分析不同引射回油系统的优缺点;然后对满液式螺杆式冷水机组跑油情况进行分析论述,并针对每种情况给出相应的解决方案。

磁悬浮变频离心式冷水机组开发研究

当前建筑能耗在社会总能耗中所占比例越来越大,国家七部委发文要求提升大型公共建筑制冷能效,这对于促进绿色高效产品供给和消费、推进节能改造等方面提出了任务要求。现介绍了磁悬浮变频离心式冷水机组开发的过程、机组的技术特点和优势,并与200 RT螺杆机组进行了对比研究,对其节能性能进行了计算分析。结果表明,在相同的条件下,相较于螺杆机组,磁悬浮机组的IPLV提升约42%,电机功耗降低约30%,设备能耗、电费均降低约30%,节省运行费用约30%。