【摘要】：當前能源緊張問題日益突出,并成為關(guān)乎人類可持續(xù)發(fā)展的全球性問題。在我國,公共建筑能耗約占全社會總能耗的30%左右,而暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗就占了建筑物能耗的40%~50%。因此,暖通空調(diào)系統(tǒng)為建筑節(jié)能擔負著重要的責任。離心式冷水機組具有單機制冷量大、占地面積小、可靠性好等優(yōu)點,逐漸成為大中型建筑空調(diào)機組的首選產(chǎn)品,越來越多的受到市場的廣泛青睞。本文從大型離心式水冷冷水機組性能優(yōu)化的角度出發(fā),對美的公司現(xiàn)有的一款2000RT雙級離心式制冷壓縮機進行氣動優(yōu)化設(shè)計達到效率提升的目的。通過雙級壓縮制冷循環(huán)分析確定了最佳的中間壓力。然后,運用Concepts NREC專用設(shè)計軟件中的COMPAL模塊進行雙級離心式制冷壓縮機的氣動一維優(yōu)化設(shè)計。隨后,采用自由曲面和全三元流葉輪設(shè)計方法并利用Blade Gen軟件完成各氣動部件的三維幾何造型。緊接著采用ANSYS軟件Turbo Grid和CFX模塊對各氣動部件進行網(wǎng)格劃分和CFD分析優(yōu)化。最后,通過葉輪結(jié)構(gòu)設(shè)計和Hyper Works軟件對葉輪進行靜力學強度分析和校核。氣動優(yōu)化設(shè)計后的高效雙級離心式制冷壓縮機等熵效率達88.22%。采用此壓縮機的美的超高效離心式冷水機組LC2000ES通過權(quán)威檢測機構(gòu)的認證,國標工況下機組滿負荷COP高達7.11,達到并超過能效等級1級(COP大于等于6.1W/W)。該產(chǎn)品經(jīng)專家鑒定委員會驗收,機組能效國際領(lǐng)先,具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
[Abstract]:At present, the problem of energy shortage is becoming more and more prominent, and it has become a global problem related to the sustainable development of human beings. In China, the energy consumption of public buildings accounts for about 30% of the total energy consumption of the whole society, while the energy consumption of HVAC system accounts for 40% of the building energy consumption. Therefore, HVAC system plays an important role in building energy saving. Centrifugal chiller has the advantages of large refrigerating capacity, small area, good reliability and so on. It has gradually become the first choice of large and medium-sized building air conditioning units, and more widely favored by the market. In this paper, from the point of view of performance optimization of large centrifugal water cooled chillers, the aerodynamic optimization design of a 2000RT two-stage centrifugal refrigeration compressor is carried out to achieve the purpose of improving efficiency. The optimum intermediate pressure is determined by the analysis of two-stage compression refrigeration cycle. Then, the one-dimensional aerodynamic optimization design of two-stage centrifugal refrigeration compressor is carried out by using the COMPAL module in the special design software of Concepts NREC. Then, the design method of free surface and three dimensional flow impeller is adopted, and the 3D geometric modeling of each pneumatic component is completed by using Blade Gen software. Then the ANSYS software Turbo Grid and CFX module are used to mesh the pneumatic components and CFD analysis optimization. Finally, the statics strength of impeller is analyzed and checked by impeller structure design and Hyper Works software. The isentropic efficiency of the high efficiency two-stage centrifugal refrigeration compressor after aerodynamic optimization design is 88.22. The LC2000ES of the super high efficiency centrifugal chillers using this compressor has been certified by the authoritative testing organization. Under the national standard condition, the full load COP of the unit is as high as 7. 11, which reaches and exceeds the energy efficiency grade 1 (COP is greater than or equal to 6.1W/W). The product has been accepted by the expert appraisal committee, the unit energy efficiency is leading in the world, with remarkable economic and social benefits.
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB652

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本文編號：2338046