Raumklimaanlage_ Die optimale Anpassungsberechnung des Kühlsystems

Unter Verwendung der Methode zur Optimierung der variablen Toleranzoptimierung wird der COP -Wert des Leistungskoeffizienten des Kühlsystems als objektive Funktion und die Hauptstrukturparameter des Verdampfers angenommen

unsdasVariabletolEpocheNCE OptimizbeiichAn Verfahren, DiePOLIZIST Wertder KühlungIstationSystemprofürManzeKoeffizientIstnehmenNalsDieObjektIVE -Funktion und die Hauptstrukturparameter der EVAPoderSchauspieler, Kondensator,KappeIllary und dieKältemittelFüllungVolumenwerden als die angenommenOptimierungVariablen. Deroptimal Matching BerechnungIstAutoriedausfürMehrere wesentlichCompeinsnts derZimmerKlimaanlageEsIonensystem,Also DasDieEnergie EffizienzVerhältnis istbedeutsamlyVerbessernd und diePuEnergiegeweichensparenwird erreicht.

1. inJüngste Jahrs, obwohl dieunterStehend des GrundphenhöheNEINMena in derKühlungAusrüstunghat SeiInrelativklar, deraktuellLuftConditioner HerstellerBasicallead übernehmen dietraditionellAnalogie -Design -Methode, die die Betonung der BetonungNachteileIstzehncy mit demUnternehmenAusrüstungBedingungenund DesignErfahrung, um a zu erreichenbestimmt Gradvon Systemanpassungen.

Der Zweck vonDas Papierist die Optimierung der Übereinstimmung einer Spaltung zu optimierenWand montiertKlimaanlagen -Kühlsystem.EinnahmeDer COP -Wert des Kühlsystems als objektive Funktion und die Hauptstrukturparameter von eDampfATOR, Kondensator, Kapillar- und Kältemittelladung als Optimierungsvariablen, die optimale Anpassungsberechnung mehrerer MajorKomponentendes Klimaanlagensystems istgetragenaus. Die BerechnungErgebnisseZeigen Sie, dass der COP -WertnachDie Optimierung beträgt 8,07%höher alsder ursprüngliche Wert, die Kühlung CAPAStadtIstZunahmeDvon3,77%und dieLeistung VerbrauchIstreduzierenD um 3,79%. Die EnergieeinsparunggehenAl wird erreicht.

2. Simulation des KühlsystemsarbeiteningVerfahren

Der Zweck des kalten SystemsArbeitenProzesssimulation ist zurealIze dieam bestenÜbereinstimmung des Systems und die Automatisierung der Arbeitsprozesssteuerung, so die SimulationModuslsollenAccu seinRateund zuverlässig.allgemein, die sTeeDy -State -zusammengefasste Parametermethode ist rau und kannnichtSeigebrauchtZuverstehendie Eigenschaften jeder PARtdes Systems. In diesem Artikel verteilt sich der stationäre ZustandAberED -Parametermethode istverwendenD.

2.1 Simulation von Verdampfer und Kondensator

Das fniedrigKältemittel im Verdampfer und Kondensator ist gesättigt, s, shochIstHitzeed, gesättigt und subkooLED, jeweils.allgemeinLy die durchschnittliche WärmeüberweisenDie Formel wird für jeden Staat alsWHOle in der Wärmeübertragungsberechnung vonzweiVerdampfer. Obwohl dieUnterschiedbei WärmeübertragungzwischenEinphasige und zweiphasige Flüssigkeiten ist conSeiteRot, die Wärmeübertragung coeffizientund Kältemittel Temperatur sind eigentlichandersIn jedem Bereich geteilt. In diesem Artikel dieSchrittEine weise Berechnungsmethode wird angewendet. Unter der Annahme des OutsLassenParameter, die MassengleichungenErhaltung, Impuls -Erhaltung und Energieeinsparung werden verwendet, um iterativ zu berechnen, und dieänderns von Temperatur, Druck undtrockenKältemittel sinderhalten.

2.2 Kapillarsimulation

Obwohl dieStrukturder KapillareRohrIsteinfachDer Kältemittelfluss im Rohr ist relativ relativKomplex, welcheist ein "BlitzVerdunstung"Prozess aus demflüssigeinphasige Fluss und tHierist anichtThermoDynamisch GleichgewichtPhänomen der Verdampfungsverzögerung, die a hatGroßartig Auswirkungenauf dem Kältemittelfluss im Kapillarrohr und den Auslassparametern. In diesem Artikel basierend auf dem experimentellenDatenvon R22 invieleLiteraturen, dieWirNNAN -Modell hatgewesenModWennIED, was die Beziehung zwischen der Flash -Punktverzögerung von R22 und dem Kapillardurchmesser, Inlet Sub, zufriedenstellend widerspiegeltKühlungusw. Die Kapillareinlass- und Auslassparameter sindTrotzdem lösend nach der Schrittparametermethode mit Hilfe einer gleichzeitigen Iteration vonDreiErhaltungsgleichungen.

2.3 Simulation des Kompressors

DerrollenDer Rotorkompressor wird im Kühlsystem der Klimaanlage in diesem Papier verwendet. Die vorübergehende Simulation vones istDer Arbeitsprozess basiert immer noch auf drei Erhaltungsgleichungen, dieumfassendLy überlegt dasEffekteWärmeaustausch zwischen dem Zylinder und dem AußenbereichWelt, GasLeckage, das Bewegungsgesetz des Gasventils, die Reibung des beweglichen pKünsteUndandere Faktorenüber die ArbeitLeistungdes Kompressors,Herstellunges cverlierenr zum tatsächlichen Arbeitsprozess des Kompressors. Literatur [2]gibtADetailED Beschreibung.

2.4 Simulation des Kühlsystems

DerBlockDas Diagramm der Berechnung der Kühlsystemsimulations -Berechnung nimmt die Massenflussrate und das Systemfüllvolumen als das Kriterium der Berechnungskonvergenz an.VerglichenMit der Referenz [3] hat es die AnzeigeVantage, dass dieanfänglichDer ausgewählte Wert hat wenigerbeeinflussenauf der KonvergenzGeschwindigkeitund Berechnungsgenauigkeit und der Einfluss des Füllvolumens wird genommenhineinKonto.

3.. Beste Übereinstimmung des Kühlsystems

Auf der Grundlage der experimentellen Überprüfung, dass die Simulation die SimulationErgebniss des Kühlsystems sind inGutÜbereinstimmung mit den experimentellen Ergebnissen hat der Autor das optimale Matching -Optimierungsmodell unter mehreren Hauptkomponenten des Kühlsystems festgelegt, und das optimierte Kühlsystem hat das Ziel der Energieeinsparung erreicht.

3.1 Optimierungsparameter

(1) Objektive Funktions- und Entwurfsvariable

Die objektive Funktion in diesem Artikel lautet:

Fx = 1/cop

Der COP -Wert ist das Energieeffizienzverhältnis.

Die Entwurfsvariablen sind wie folgt: Kältemittel Ladung m

EC zwischen Flossen des Kondensators; Rohrleitungsdokument; Einzelrohrlänge LC;Gesicht WindGeschwindigkeit UC;

Flossenabstand des Verdampfers EE; Röhrchen Außendurchmesser DOE; Einzelrohrlänge LE; Gesicht Windgeschwindigkeit ue;

Kapillarlänge L -Kappe.

Die Optimierung des Kompressors wird hier nicht vorübergehend berücksichtigt, und der innere Durchmesser des Kapillarrohrs wird als fester Wert angenommen.

(2) constRegents

Die expliziten Einschränkungen sind wie folgt:

1,5 mm ≤ EC ≤ 3,0 mm, 1,5 mm ≤ 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 ≤ Leer 0,75 m,

1,0 m / squishkoc3,0 m / s, 0,5 / s ≤E ≤ 2,0 m / s,

0,6 m ≤ l Cap ≤ 1,8 m,

500 g ≤ m ≤ 1000g。

Für dieBequemlichkeitDie Berechnung sind die obigen Einschränkungen dimensionlos.

Beschränken Sie außerdem dieMaterialVerbrauchs- und Rauschindikatoren. DerGewichtdes Kondensators und Verdampfers nach der Optimierung sollte nicht größer sein als das Gewicht des ProtoTyp. Die Rauschregelung wird erreicht, indem der Durchfluss begrenzt wirdWiderstandvon Luft fließendurchder Verdampfer.

3.2 Optimierungsmethode

SeiUrsachedergroß Mengeder Simulationsberechnung des Arbeitsprozesses der Luft-KonditionierungKühlsystem und der KomplexLinieAR oder nichtlineare oder nichtlineare Beziehung zwischen der objektiven Funktion, Einschränkungen und Entwurfsvariablen, dieses PapierVerwendungdie VariableToleranzOptimierungsmethode. DerbesondersDie Besetzung dieser Methode ist, dass der Scheitelpunkt des anfänglichen Polyeders nicht isterfordernD ist amachbarPunkt und der GradienttutnichtBrauchenBerechnen, so ist die Operation einfach. GegenüberdieseOptimierungMethodendas erfordertstriktMachbarkeit, die BerechnungZeitist sehrspeichernD. Zusätzlich dieNummervon Toleranzkriterien könnenAuchals Kriterien für das Ende der Suche verwendet werden.

Es sollte darauf hingewiesen werden, dass bei der Optimierungsberechnung des Raum -Klima -Kühlsystems, da die Objektivfunktion, die Einschränkungen und die Entwurfsvariablen komplexe implizite nichtlineare Beziehungen sind, die Optimierungsergebnisse lokal optimal sindLösungen, die sindverwandtzum AnfangspunktPosition.Darüber hinaus ist der optimale Wert der Entwurfsvariablenkonsistentmit der Reihe vonStandardWerte, die vom Status angegeben sind, und der optimale WertBedürfnisseabgerundet oder standardisiert sein.DortVordere ist es notwendig, das "Sub" zu verwendenRaumOptimierung "Methode zum Runden oder StandardisierenmancheDesignparameter. Dann wird das endgültige optimale Design durch Vergleich erhaltenmehrereLokal optimalLösungS.

Verwandt