既有空調(diào)器碳?xì)涔べ|(zhì)(R290)替代性能研究
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【摘要】:論文以使用R22制冷劑的家用空調(diào)器為研究對(duì)象,從流體力學(xué)基本守恒方程出發(fā),在對(duì)房間空調(diào)器各部件進(jìn)行合理簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)上,建立壓縮機(jī)的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型、換熱器和毛細(xì)管的穩(wěn)態(tài)分布參數(shù)模型,并明確相關(guān)的計(jì)算參數(shù)和算法,建立了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)模型,并編寫了適于在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的MATLAB仿真程序,可對(duì)房間空調(diào)器的運(yùn)行性能及采用R290替代后的性能進(jìn)行仿真計(jì)算。對(duì)直接充灌R290替代原系統(tǒng)為R22制冷劑的空調(diào)器在不同充注量下的制冷性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試,通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證仿真的可行性。論文利用仿真程序的計(jì)算結(jié)果,取得以下研究成果:1實(shí)驗(yàn)值表示:設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)和環(huán)境參數(shù)不變,用R290替代R22以后,充注量為0.61kg時(shí)制冷量達(dá)到最大值,為原系統(tǒng)的87.5%。功率下降了14.4%左右,能效比提高2.2%。COP達(dá)到最大值時(shí)R290的充注量為原制冷系統(tǒng)的43%左右。2仿真性能分析:建議R290直接替代R22的最佳充注量的范圍在39%~45%之間;R290對(duì)工況的適應(yīng)性從COP的角度上,其與R22相同,但從制冷量的角度上,R290比R22稍顯不足,需要優(yōu)化系統(tǒng)以提高R290換熱量。3毛細(xì)管長(zhǎng)度優(yōu)化:毛細(xì)管比原毛細(xì)管長(zhǎng)度增加50%,即管長(zhǎng)為900mm時(shí),COP值最高,比原R22制冷系統(tǒng)直接替換R290后的最高COP值提高5.5%,制冷量提高7%,但充注量也增加了25.7%,不滿足最大充注量的限制。4冷凝器優(yōu)化:管徑為6.16/6.52mm時(shí)的COP值最大,比在原系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不變時(shí)充注R290的COP提高6.9%;制冷量增加了6.9%。其充注量為356.7g,比最大允許充注量417.9g低14.6%?砂l(fā)現(xiàn),冷凝器減小管徑對(duì)減小充注量的影響比較大。5蒸發(fā)器風(fēng)量調(diào)整:在滿足風(fēng)速和出風(fēng)口溫度要求的前提下,風(fēng)量增加20%~30%時(shí),制冷量可提高5%左右,COP可提高4%左右。6整機(jī)優(yōu)化:將毛細(xì)管長(zhǎng)度改為900mm,冷凝器管徑改為6.16/6.52mm時(shí),最佳充注量為398.5g(小于417.9g),COP為3.66和制冷量為3373,比原系統(tǒng)COP提高了8.6%,制冷量提高了8%。且比僅將冷凝器管徑減小的制冷量提高了4.2%,COP提高1.7%。
【學(xué)位授予單位】:南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TM925.12;TB64
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1 張瑋瑋;既有空調(diào)器碳?xì)涔べ|(zhì)(R290)替代性能研究[D];南京理工大學(xué);2015年
,本文編號(hào):1237093
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