Raumklimagerät_ Die optimal abgestimmte Berechnung der Kälteanlage

Unter Verwendung der Optimierungsmethode mit variabler Toleranz werden der COP-Wert des Leistungskoeffizienten des Kühlsystems und die wichtigsten Strukturparameter des Verdampfers als Zielfunktion verwendet

verwenden Die Variable ZulEpocheEinmal OptimismusbeiichAn Verfahren, Die POLIZIST Wert von der KühlschrankIstationssystem profürMeindieser Koeffizient Ist nehmenN als die Zielfunktion, Und die MutterIn Strukturparameter des eDampfbeioder, Kondensator, Kappeillary und die Kältemittelfüllung Volumen Sind als Optimierungsvariablen genommen. Die optimale Matching-Berechnung lautet Autoriedaus für mehrere wesentlich kompeinsnts der Zimmer Luft KondEsIonensystem, Also Das Die Energie Effizienzverhältnis ist VorzeichenWennichdürfently verbessert und die PuZweck der Energie sparen erreicht wird.

1. InJüngste Jahre, obwohl die unterStand der grundlegenden pheNEINmena in der Kühlanlage hat gewesen Relativ klar, die aktuellen Klimaanlagenhersteller basiAnrufbereitsTunpt die traditionelle Analogie-Designmethode und betont die NachteileIstzehncymit die Enterperheben's ausrüstung bedingungen und design erfahrung, um eine ce zu erreichenRTainGrad der Systemanpassung.

Der Zweck von Das Papier besteht darin, das Matching einer Aufteilung zu optimieren Wand montierte Klimaanlage, Kühlsystem. nehmen Der COP-Wert des Kühlsystems als Zielfunktion und die wichtigsten Strukturparameter Verdampfer, Kondensator, Kapillare und Kältemittelfüllung als Optimierungsvariablen werden zur optimalen Anpassung mehrerer Hauptkomponenten des Klimaanlagensystems berechnet. Die Berechnung Ergebniss sWie dass der COP-Wert nach Die Optimierung beträgt 8,07 %. höher als der ursprüngliche Wert, die KühlkapazitätStadt erhöht wird von 3,77 % und die Leistung Verbrauch ist Rotum 3,79 % gestiegen. Die Energieeinsparung gehenal ist erreicht.

2. Simulation des Kühlsystems arbeitening-Prozess

Der Zweck von kalt Systemarbeitsprozesssimulation ist realize die am besten Abstimmung des Systems und die Automatisierung der Arbeitsprozesssteuerung, also der Simulation ModusDas sollte ich Sei AkkuRate und zuverlässig. Generalley, die sTeeDie Dy-State-Lumped-Parameter-Methode ist grob und kann nicht Sei gebraucht um die Eigenschaften jedes Teils des Systems zu verstehen. In dieser Arbeit wird die Steady-State-DistriAbered-Parameter-Methode ist gebraucht.

2.1 Simulation von Verdampfer und Kondensator

Die fniedrig des Kältemittels im Verdampfer und Kondensator gesättigt ist, shochIstHitzekalt, gesättigt und unterkühltgeführt, jeweils. Im Allgemeinen wird die durchschnittliche Wärmeübertragungsformel für jeden Zustand als angenommen WHOle in der Wärmeübertragungsberechnung von zwei Verdampfer. Obwohl der Unterschied in der Wärmeübertragung wetteWirde einphasige und zweiphasige Flüssigkeiten ist conSeiteRot: Der Wärmeübergangskoeffizient und die Kältemitteltemperatur sind in den einzelnen unterteilten Bereichen tatsächlich unterschiedlich. In diesem Artikel wird die SchrittEs wird eine kluge Berechnungsmethode angewendet. Unter der Annahme des OutLassen Parameter sind die Gleichungen der Massenerhaltung, der Impulserhaltung und der Energieerhaltung verwendend iterativ zu berechnen und die Änderungen der Temperatur, vorsicher und trockenness des Kältemittels erhalten werden.

2.2 Kapillarsimulation

Obwohl die Struktur der Kapillare Rohr Ist einfach, der Kältemittelfluss im Rohr ist relativ komplex, welcheist ein „Flash-Verdampfung“-Prozessaus Die flüssig Einphasenströmung und Dort ist ein nicht thermodynamisches Gleichgewichtsphänomen der Verdampfungsverzögerung, das eine Großartig Auswirkungen vom Kältemittelfluss im Kapillarrohr und den Auslassparametern. In diesem Artikel basiert es auf dem Experiment Daten von R22 Zoll viele In der Literatur wurde das Wennan-Modell modifiziert, das die Beziehung zwischen der Flammpunktverzögerung von R22 und dem Kapillardurchmesser, der Einlassunterkühlung usw. zufriedenstellend widerspiegelt. Die Kapillareinlass- und -auslassparameter sind Trotzdem lösend durch die Schrittparametermethode mit Hilfe von simultaneouns Iteration von Drei Erhaltungsgleichungen.

2.3 Simulation des Kompressors

Der RollenDer Rotorkompressor wird in diesem Artikel im Kühlsystem der Klimaanlage verwendet. Die transiente Simulation von es ist Der Arbeitsprozess basiert weiterhin auf drei Erhaltungsgleichungen, die das umfassend berücksichtigen Wirkungs des Wärmeaustauschs zwischen dem Zylinder und der Außenseite Welt, Gas Leckage, das Bewegungsgesetz des Gasventils, die Reibung der Bewegung pKünste Und andere Faktoren für die Arbeitsleistung des Kompressors, Herstellung es cverlierenr auf den eigentlichen Arbeitsprozess des Kompressors. Literatur [2] gibt A Detailed-Beschreibung.

2.4 Simulation des Kühlsystems

Der Block Diagramm der Simulationsberechnung eines Kühlsystems verwendet den Massendurchsatz und das Systemfüllvolumen als Kriterium für die Berechnungskonvergenz. Im Vergleich zur Referenz [3] hat es die AnzeigeTransporterDies bedeutet, dass der gewählte Anfangswert einen geringeren Einfluss auf die Konvergenz hat Geschwindigkeit und Berechnungsgenauigkeit sowie der Einfluss des Füllvolumens berücksichtigt hinein Konto.

3. Beste Abstimmung des Kühlsystems

Auf der Grundlage der experimentellen Überprüfung liegen die Simulationsergebnisse des Kühlsystems vor Gut In Übereinstimmung mit den experimentellen Ergebnissen hat der Autor das optimal passende Optimierungsmodell für mehrere Hauptkomponenten des Kühlsystems erstellt und das optimierte Kühlsystem hat das Ziel der Energieeinsparung erreicht.

3.1 Optimierungsparameter

(1) Zielfunktion und Designvariable

Die Zielfunktion in diesem Artikel ist:

Fx=1/COP

Der COP-Wert ist das Energieeffizienzverhältnis.

Die Auslegungsvariablen sind wie folgt: Kältemittelfüllung M

Ec zwischen den Rippen des Kondensators; Rohraußendurchmesser doc; Einzelrohrlänge lc; Gesicht Wind Geschwindigkeit uc;

Lamellenabstand des Verdampfers ee; Rohraußendurchmesser; Einzelrohrlänge le; Gegenwindgeschwindigkeit ue;

Kapillarlänge L Kap.

Die Optimierung des Kompressors wird nicht berücksichtigt Hier vorübergehend, und der Innendurchmesser des Kapillarrohrs wird als fester Wert angenommen.

(2) KonstRegents

Die expliziten Einschränkungen lauten wie folgt:

1,5 mm ≤ ec ≤ 3,0 mm, 1,5 mm ≤ ee ≤ 3,0 mm,

6,0 mm ≤ doc ≤ 12,0 mm, 6,0 mm ≤ doe ≤ 12,0 mm,

0,5 m ≤ lc ≤ 1,2 m, 0,5 ≤ le ≤ 0,75 m,

1,0 m/s ≤ uc ≤ 3,0 m/s, 0,5/s ≤ ue ≤ 3,0 m/s,

0,6 m ≤ L-Kappe ≤ 1,8 m,

500g≤M≤1000g。

Zur Vereinfachung der Berechnung sind die oben genannten Einschränkungen dimensionslos.

Begrenzen Sie außerdem den Materialverbrauch und die Lärmindikatoren. Das Gewicht des Kondensators und Verdampfers sollte nach der Optimierung nicht größer sein als das Gewicht des PrototypsTyp. Die Geräuschdämmung wird durch die Begrenzung des Strömungswiderstands der durch den Verdampfer strömenden Luft erreicht.

3.2 Optimierungsmethode

SeiUrsache des groß Umfang der Simulationsberechnung des Arbeitsprozesses der Klimaanlage und des Kühlsystems LinieAR oder nichtlineare oder nichtlineare Beziehung zwischen Zielfunktion, Einschränkungen und Designvariablen, dieses Papier verwendet die Methode der variablen Toleranzoptimierung. Die Besonderheit dieser Methode besteht darin, dass der Scheitelpunkt des anfänglichen Polyeders kein zulässiger Punkt und kein Gradient sein muss tut nicht Brauchen berechnet werden, sodass die Bedienung einfach ist. Gegenüber diese Optimierungsmethoden, die erforderlich sind strikt Machbarkeit, die Berechnung Zeit ist sehr speichernD. Darüber hinaus ist die Nummer von Toleranzkriterien können Auch als Kriterium für das Ende der Suche verwendet werden.

Es sollte darauf hingewiesen werden, dass bei der Optimierungsberechnung des Raumklima-Kühlsystems die Optimierungsergebnisse lokal optimale Lösungen sind, die sich auf die Anfangspunktposition beziehen, da es sich bei der Zielfunktion, den Randbedingungen und den Entwurfsvariablen um komplexe implizite nichtlineare Beziehungen handelt. Darüber hinaus stimmt der optimale Wert der Designvariablen mit der vom Staat vorgegebenen Reihe von Standardwerten und dem optimalen Wert überein Bedürfnissegerundet oder standardisiert werden. Daher ist es notwendig, das „sub“ zu verwendenRaumOptimierungsmethode zum Runden oder Standardisierenmanche Designparameter. Anschließend wird der endgültige optimale Entwurf durch den Vergleich mehrerer lokal optimaler Lösungen ermittelt.

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