中央空调各耗能设备能耗分析计算模型.docx
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中央空调各耗能设备能耗分析计算模型
1冷热源设备应根据具体情况而定,可以使用单冷型冷源设备+锅炉或城市热网。
也可以使用热泵式冷热源设备。
在电力充足的地区尽量使用电能为主的冷热源机组比如离心式冷水机组、活塞式冷水机组或螺杆式冷水机组。
冷热源选择过程中还应考虑为适应空调负荷变化而进行能量调节的因素。
比如,离心式或螺杆式机组能实现能量无级调节,故比活塞式机组更能适应系统负荷的变化,使系统避免过冷以浪费能量。
---汤天平,VRV空调系统全年能耗模拟,硕士学位论文,2010.12
2VRV空调机组数学模型
VRV空调机组压缩机
压缩机是制冷系统的心脏,是蒸气压缩系统的主要动力来源。
定频压缩机建模至今研究已较为充分【11】【12】。
而VRV空调系统多数是变频涡旋式压缩机。
在封闭式涡旋压缩机中,系统的状态参数变化过程极快,因此可以假设工质热力参数均匀,采用集总参数法来建立其数学模型。
而且压缩机的时间常数,要远小于冷凝器、蒸发器等的时间常数,因此可以视作稳态系统,故用稳态的集总参数法建立压缩机的数学模型【13】。
(1)变频压缩机的转速
变频压缩机的转速是可以改变的,这是通过变频器控制的。
变频器改变电动机的运行频率来调节压缩机的转速。
对于交流感应变频压缩机,转速和频率之间有如下关系:
式中n一压缩机的转速,r/min;
f一电动机供电频率,Hz;
s一电动机的转差率;
p一电动机的磁极数。
按照上式,已知电动机的供电频率,制冷系统压缩机的转速便可以求出。
(2)理论排气量,实际排气量和容积效率
3水源热泵系统各部件能耗分析数学模型
1泵机组能耗模型
对热泵机组的能耗的分析方法通常有三种,即理论分析法、系统辨识法和理论与实验结合的方法。
这里采用“灰箱”方法(理论和实验结合的方法),综合了理论分析法和系统辨识法的优点,既提高了模型的精度又提高模型的通用性。
假定机组处于稳定运行状态,不考虑设备内部具体结构,只考虑影响机组性能的外部因素。
则制冷工况下,定流量、变工况(蒸发器和冷凝器的进出口温度偏离标准温度的工况)运行时,机组的cop可表示为蒸发器侧出水温度to和冷凝器侧进水温度如的函数:
式中:
彳、B、C、1"/l、”2为拟合系数。
定工况下,变流量机组的cop可以拟合成用户侧冷冻水流量GP和取水侧冷却水流量G。
的函数:
以上论述可知,机组的cop可以拟合成蒸发器侧出水温度fo、冷凝器侧进水温度舷、用户侧冷冻水流量G。
和取水侧冷却水流量G。
的函数
即
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