Điều hòa không khí trong phòng_ Tính toán phối hợp tối ưu hệ thống lạnh

Sử dụng phương pháp tối ưu hóa dung sai thay đổi, giá trị COP của hệ số hiệu suất hệ thống lạnh được lấy làm hàm mục tiêu và các thông số cấu trúc chính của thiết bị bay hơi

sử dụng cái biến ĐẾNtôithời đạikhông có sự lạc quanTạiTôiTRÊN phương pháp, cái COP giá trị của tủ lạnhhệ thống ation mỗitôiMỘThệ số này lấyN BẰNG hàm mục tiêu, người mẹTRONG thông số cấu trúc của ehơi nướcTạihoặc, bình ngưng, mũ lưỡi traibệnh tật và chất làm lạnh âm lượng được coi là các biến tối ưu hóa. Tính toán kết hợp tối ưu là Xe hơichiên ngoài cho một số lớn lao máy tínhmộtnt của phòng không khí điều kiệnhệ thống ion, Vì thế cái đó cái năng lượng tỷ lệ hiệu quả là dấu hiệunếu nhưTôiCó thểđược cải thiện đáng kể và Putrạng thái năng lượng tiết kiệm đã đạt được.

1. Trong Gần đây năm, mặc dù dướiđứng của phe cơ bảnKHÔNGmena trong thiết bị làm lạnh Tương đối rõ ràng, cơ sở của các nhà sản xuất điều hòa không khí hiện naygọi đãLÀMpt phương pháp thiết kế tương tự truyền thống, nhấn mạnh Nhược điểmmườicyvới doanh nghiệptăng lênđiều kiện thiết bị và kinh nghiệm thiết kế của, để đạt được ceRTôi bằng cấp của sự phù hợp của hệ thống.

Mục đích của cái này Giấy là để tối ưu hóa sự phù hợp của sự phân chia Tường gắn hệ thống lạnh điều hòa không khí. lấy giá trị COP của hệ thống lạnh làm hàm mục tiêu và lấy các thông số cấu trúc chính của thiết bị bay hơi, bình ngưng, mao quản và chất làm lạnh làm biến tối ưu, việc tính toán kết hợp tối ưu của một số thành phần chính của hệ thống điều hòa không khí được thực hiện. Việc tính toán kết quảs sLàm sao giá trị COP sau đó tối ưu hóa là 8,07% cao hơn hơn giá trị ban đầu, capa làm lạnhthành phố được tăng lên qua 3,77% và quyền lực tiêu dùng là màu đỏtăng 3,79%. Tiết kiệm năng lượng đial đã đạt được.

2. Mô phỏng hệ thống lạnh công việcquá trình xử lý

Mục đích của lạnh lẽo mô phỏng quá trình làm việc của hệ thống là thực tếize tốt nhất sự phù hợp của hệ thống và tự động hóa điều khiển quá trình làm việc, do đó việc mô phỏng cách thứctôi nên tích lũytỷ lệ và đáng tin cậy. thế hệtất cảy, sTràphương pháp tham số gộp trạng thái dy là thô và có thể khôngđã sử dụng hiểu rõ đặc điểm của từng bộ phận trong hệ thống. Trong bài báo này, phân bố trạng thái ổn địnhNhưngphương thức tham số ed là đã sử dụng.

2.1 Mô phỏng thiết bị bay hơi và bình ngưng

Fthấp chất làm lạnh trong thiết bị bay hơi và thiết bị ngưng tụ đã bão hòa, shướng lênnhiệted, bão hòa và subcoodẫn đến, tương ứng. Nói chung, công thức truyền nhiệt trung bình được áp dụng cho từng trạng thái dưới dạng Aitrong tính toán truyền nhiệt của hai thiết bị bay hơi. Mặc dù sự khác biệt trong đặt cược truyền nhiệtchúng tôivi chất lỏng một pha và hai pha là conbênmàu đỏ, hệ số truyền nhiệt và nhiệt độ môi chất lạnh thực sự khác nhau ở mỗi khu vực được phân chia. Trong bài báo này, bước chânphương pháp tính toán khôn ngoan được áp dụng. Theo giả định của bên ngoàiCho phép các thông số, các phương trình bảo toàn khối lượng, bảo toàn động lượng và bảo toàn năng lượng là sử dụngd để tính toán lặp đi lặp lại và sự thay đổi của nhiệt độ, trướcđảm bảo và khôness của chất làm lạnh thu được.

2.2 Mô phỏng mao dẫn

Mặc dù cấu trúc của mao mạch ốngđơn giản, dòng chất làm lạnh trong ống tương đối phức tạp, cái màlà một quá trình "bốc hơi nhanh"từ cái chất lỏng dòng chảy một pha, và Ở đó là một không hiện tượng cân bằng nhiệt động lực học của độ trễ bay hơi, có Tuyệt sự va chạm về lưu lượng môi chất lạnh trong ống mao dẫn và các thông số đầu ra. Trong bài báo này, dựa trên thực nghiệm dữ liệu của R22 trong nhiều tài liệu, mô hình Wennan đã được sửa đổi, phản ánh thỏa đáng mối quan hệ giữa độ trễ điểm chớp cháy của R22 và đường kính mao quản, làm mát đầu vào, v.v. Các thông số đầu vào và đầu ra mao quản là vẫn gỡ rốid bằng phương pháp tham số bước với sự hỗ trợ của simultaneochúng ta lặp đi lặp lại của Ba các phương trình bảo toàn.

2.3 Mô phỏng máy nén

các CuộnMáy nén rôto được sử dụng trong hệ thống lạnh của máy điều hòa không khí trong bài báo này. Sự mô phỏng nhất thời của của nó quá trình làm việc vẫn dựa trên ba phương trình bảo toàn, trong đó xem xét một cách toàn diện tác dụngs trao đổi nhiệt giữa xi lanh và bên ngoài Thế giới, khí đốt rò rỉ, định luật chuyển động của van gas, ma sát chuyển động pnghệ thuậtkhác các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc của máy nén, Làm nó cthuar đến quá trình làm việc thực tế của máy nén. Văn học [2] cho Một chi tiếted mô tả.

2.4 Mô phỏng hệ thống lạnh

các khối Sơ đồ tính toán mô phỏng hệ thống lạnh lấy lưu lượng khối và thể tích lấp đầy hệ thống làm tiêu chí tính hội tụ. So với tài liệu tham khảo [3], nó có quảng cáoxe tảita cho rằng giá trị ban đầu được chọn ít ảnh hưởng đến sự hội tụ tốc độ và độ chính xác của phép tính cũng như ảnh hưởng của khối lượng đổ đầy được tính đến vào trong tài khoản.

3. Kết hợp tốt nhất hệ thống lạnh

Trên cơ sở kiểm chứng thực nghiệm cho thấy kết quả mô phỏng của hệ thống lạnh phù hợp Tốt Đồng tình với kết quả thực nghiệm, tác giả đã thiết lập được mô hình tối ưu hóa kết hợp tối ưu giữa một số bộ phận chính của hệ thống lạnh và hệ thống lạnh tối ưu đã đạt được mục tiêu tiết kiệm năng lượng.

3.1 Thông số tối ưu hóa

(1) Hàm mục tiêu và biến thiết kế

Hàm mục tiêu trong bài viết này là:

Fx=1/COP

Giá trị COP là tỷ lệ hiệu quả năng lượng.

Các thông số thiết kế như sau: lượng nạp môi chất lạnh M

Ec giữa các vây của bình ngưng; Tài liệu đường kính ngoài của ống; Chiều dài ống đơn lc; khuôn mặt gió tốc độ uc;

Khoảng cách vây của thiết bị bay hơi ee; Ống có đường kính ngoài; Chiều dài ống đơn le; Mặt tốc độ gió ue;

Chiều dài mao mạch nắp L.

Việc tối ưu hóa máy nén không được xem xét đây tạm thời và đường kính trong của ống mao dẫn được lấy làm giá trị cố định.

(2) Hằng sốcơn mưats

Các ràng buộc rõ ràng như sau:

1,5 mm ec 3,0 mm, 1,5 mm lee 3,0 mm,

6.0mm 2doc 12,0mm, 6,0mm `doe 12, 0mm,

0,5m

1,0m/s3,0m/s,

Giới hạn 0,6m

500g

Để thuận tiện cho việc tính toán, các ràng buộc trên là không thứ nguyên.

Ngoài ra, hạn chế tiêu hao nguyên liệu và các chỉ số tiếng ồn. Trọng lượng của thiết bị ngưng tụ và thiết bị bay hơi sau khi tối ưu hóa không được lớn hơn trọng lượng của protokiểu. Việc kiểm soát tiếng ồn đạt được bằng cách hạn chế lực cản dòng không khí đi qua thiết bị bay hơi.

3.2 Phương pháp tối ưu hóa

Gây ra của lớn lượng tính toán mô phỏng quá trình làm việc của hệ thống lạnh điều hòa không khí và các phần phức tạp đường kẻar hoặc mối quan hệ phi tuyến hoặc phi tuyến giữa hàm mục tiêu, các ràng buộc và các biến thiết kế, bài viết này công dụng phương pháp tối ưu hóa dung sai thay đổi. Yêu cầu đặc biệt của phương pháp này là đỉnh của khối đa diện ban đầu không bắt buộc phải là điểm khả thi và độ dốc làm không Nhu cầu được tính toán nên thao tác rất đơn giản. So với những thứ kia các phương pháp tối ưu hóa yêu cầu nghiêm ngặt tính khả thi, tính toán thời gian rất lớn cứud. Ngoài ra, con số tiêu chí dung sai có thể Mà còn được sử dụng làm tiêu chí để kết thúc tìm kiếm.

Cần chỉ ra rằng trong tính toán tối ưu hóa hệ thống lạnh điều hòa không khí trong phòng, do hàm mục tiêu, điều kiện ràng buộc và các biến thiết kế là các quan hệ phi tuyến ngầm phức tạp nên kết quả tối ưu hóa là các nghiệm tối ưu cục bộ, có liên quan đến vị trí điểm ban đầu. Ngoài ra, giá trị tối ưu của biến thiết kế phù hợp với chuỗi giá trị tiêu chuẩn do nhà nước quy định và giá trị tối ưu nhu cầuđược làm tròn hoặc chuẩn hóa. Vì vậy cần phải sử dụng “phụkhông gianphương pháp tối ưu hóa" để làm tròn hoặc chuẩn hóamột số các thông số thiết kế. Sau đó, thiết kế tối ưu cuối cùng thu được bằng cách so sánh nhiều giải pháp tối ưu cục bộ.

Có liên quan