蒸氣壓縮式制冷裝置穩(wěn)態(tài)仿真及分析.pdf

1、現(xiàn)有的制冷空調(diào)裝置研究模式可以概括為“理論預(yù)測(cè)+實(shí)驗(yàn)+經(jīng)驗(yàn)”,其中“實(shí)驗(yàn)+經(jīng)驗(yàn)”發(fā)揮著主要作用。實(shí)驗(yàn)中存在許多客觀和人為因素導(dǎo)致結(jié)果偏差,并且耗能巨大;由于CFCs和HCFCs類制冷劑對(duì)環(huán)境的破壞作用而將被替代,目前對(duì)新工質(zhì)特性認(rèn)識(shí)的匱乏,以往的經(jīng)驗(yàn)往往已經(jīng)不再適用。鑒于此,本課題通過計(jì)算機(jī)模擬仿真替代“實(shí)驗(yàn)+經(jīng)驗(yàn)”的傳統(tǒng)模式,利用仿真結(jié)果分析系統(tǒng)特性。本文以使用R22制冷劑的單級(jí)蒸氣壓縮式制冷裝置為研究對(duì)象,從基本守恒方程出發(fā),在對(duì)各

2、部件進(jìn)行合理簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)上,建立了壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥的數(shù)學(xué)模型。將這些模型按照制冷循環(huán)系統(tǒng)的流程連接起來,建立了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)模型,編寫了適于在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的VisualBasic仿真程序,并對(duì)模型進(jìn)行求解。利用仿真程序的計(jì)算結(jié)果,研究了冷凝器、蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響,系統(tǒng)變工況時(shí)的特性分析以及使用原裝置直接充灌R290制冷劑后的性能匹配,取得以下研究成果:(1)利用仿真程序的計(jì)算結(jié)果,分別分析了冷凝器和蒸發(fā)器管外

3、徑、翅片間距、管間距、迎面風(fēng)速、風(fēng)量對(duì)系統(tǒng)性能的影響,得到各參數(shù)影響的性能曲線。分析了制冷系統(tǒng)的充注量,得出充注量對(duì)系統(tǒng)循環(huán)參數(shù)的影響規(guī)律。(2)從R290的熱物理性質(zhì)和制冷循環(huán)理論循環(huán)兩方面分析了R290替代R22的可行性。通過仿真計(jì)算得到替換R290后的系統(tǒng)最佳充注量,并分析了該工況下的系統(tǒng)性能。使用R290制冷劑替換后,達(dá)到和R22基本相同的制冷效果,所需的充注量約為R22的43.47％。(3)計(jì)算了在制冷量基本相同的時(shí)候,R22