機(jī)房空調(diào)機(jī)組設(shè)計(jì)分析與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-10 08:35
由于電子計(jì)算機(jī)與數(shù)據(jù)處理機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備密度大,發(fā)熱量大,其功率密度急劇增長(zhǎng),單位面積發(fā)熱量不斷增大,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)溫度,濕度以及清潔度都有一定的要求。因此,應(yīng)設(shè)空調(diào)系統(tǒng)以保證設(shè)備的正常運(yùn)行。同時(shí),要滿足機(jī)房空調(diào)的熱負(fù)荷的特殊性,即動(dòng)態(tài)負(fù)荷,大負(fù)荷以及全年制冷。根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,機(jī)房空調(diào)占據(jù)整個(gè)機(jī)房能耗的37%,并且有增大的趨勢(shì)。設(shè)計(jì)分析機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)為減少機(jī)房總能耗有重要的意義。本文針對(duì)一定工況和負(fù)荷的機(jī)房空調(diào)機(jī)組進(jìn)行了系統(tǒng)與部件設(shè)計(jì),并對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行變工況仿真分析,實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的搭建。主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:(1)對(duì)系統(tǒng)所采用的制冷劑R410A建立熱物理特性以及流動(dòng)特性模型,模型與Nist源數(shù)據(jù)對(duì)比,相對(duì)誤差均在±10%以內(nèi),符合精度要求。(2)根據(jù)要求工況,機(jī)房熱負(fù)荷,選定主要部件型號(hào),對(duì)主要換熱器部件建立穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)模型。對(duì)于蒸發(fā)器的設(shè)計(jì),為減小換熱器尺寸,設(shè)計(jì)了雙蒸發(fā)器,并對(duì)雙蒸發(fā)器的連接方式進(jìn)行研究,確定機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。(3)建立機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)及其主要零部件的穩(wěn)態(tài)仿真模型,并進(jìn)行模型驗(yàn)證,換熱量誤差均在±15%以內(nèi),符合精度要求,該模型可用于系統(tǒng)及部件性能變工況分析與預(yù)測(cè)。(4)設(shè)計(jì)并搭建機(jī)...
【文章來(lái)源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:120 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)表
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 機(jī)房空調(diào)研究現(xiàn)狀
1.2.1 機(jī)房空調(diào)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求
1.2.2 機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文的主要工作
第二章 機(jī)房空調(diào)設(shè)計(jì)與選型
2.1 機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)制冷劑R410A特性研究
2.1.1 R410A熱物理特性研究
2.1.2 R410A傳輸特性研究
2.2 翅片管冷凝器設(shè)計(jì)模型
2.2.1 冷凝器物理數(shù)學(xué)模型
2.2.2 冷凝器算法設(shè)計(jì)
2.2.3 冷凝器設(shè)計(jì)結(jié)果
2.3 翅片管蒸發(fā)器設(shè)計(jì)模型
2.3.1 蒸發(fā)器物理數(shù)學(xué)模型
2.3.2 蒸發(fā)器算法設(shè)計(jì)
2.3.3 蒸發(fā)器設(shè)計(jì)計(jì)算
2.3.4 雙蒸發(fā)器串聯(lián)設(shè)計(jì)計(jì)算
2.3.5 雙蒸發(fā)器毛細(xì)管連結(jié)設(shè)計(jì)
2.4 毛細(xì)管設(shè)計(jì)模型
2.4.1 控制方程
2.4.2 毛細(xì)管具體計(jì)算步驟
2.5 管路設(shè)計(jì)模型
2.6 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.7 機(jī)房空調(diào)主要零部件選型
2.7.1 系統(tǒng)需求與搭建
2.7.2 主要零部件選型
2.8 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)變工況分析計(jì)算
3.1 渦旋壓縮機(jī)仿真計(jì)算
3.2 翅片管冷凝器仿真模型
3.2.1 翅片管冷凝器物理數(shù)學(xué)模型
3.2.2 翅片管冷凝器仿真計(jì)算流程
3.3 翅片管蒸發(fā)器仿真計(jì)算
3.3.1 翅片管蒸發(fā)器物理數(shù)學(xué)模型
3.3.2 翅片管蒸發(fā)器仿真計(jì)算流程
3.4 毛細(xì)管諾莫圖擬合
3.4.1 R410A諾模圖標(biāo)準(zhǔn)流量擬合
3.4.2 R410A諾模圖流量系數(shù)擬合(過(guò)冷區(qū))
3.4.3 R410A諾模圖流量系數(shù)擬合(兩相區(qū))
3.5 系統(tǒng)仿真計(jì)算
3.6 系統(tǒng)變工況分析
3.6.1 室外側(cè)變工況分析
3.6.2 雙蒸發(fā)器變工況分析
3.7 本章小結(jié)
第四章 機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究
4.1 機(jī)房空調(diào)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
4.1.1 機(jī)房空調(diào)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及主要零部件
4.1.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)布點(diǎn)安排及主要測(cè)試設(shè)備介紹
4.2 試驗(yàn)?zāi)康呐c工況設(shè)定
4.2.1 試驗(yàn)工況設(shè)定
4.2.2 試驗(yàn)?zāi)康?br> 4.3 壓縮機(jī)吸氣回液試驗(yàn)研究
4.3.1 壓縮機(jī)吸氣回液模型與計(jì)算邏輯
4.3.2 壓縮機(jī)吸氣帶液警示區(qū)
4.3.3 吸氣帶液模型驗(yàn)證
4.3.4 吸氣狀態(tài)變工況計(jì)算
4.4 機(jī)房空調(diào)試驗(yàn)
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)和展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
5.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]數(shù)據(jù)中心自然冷卻技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 張海南,邵雙全,田長(zhǎng)青. 制冷學(xué)報(bào). 2016(04)
[2]基于PCA-DT的多聯(lián)機(jī)制冷劑充注量故障診斷[J]. 王江宇,陳煥新,劉江巖,李冠男. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(07)
[3]吸氣狀態(tài)對(duì)壓縮機(jī)效率影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王樂(lè)民,陶樂(lè)仁,楊麗輝. 壓縮機(jī)技術(shù). 2016(03)
[4]轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)吸氣帶液時(shí)排氣狀態(tài)的變化[J]. 王樂(lè)民,陶樂(lè)仁,楊麗輝. 能源研究與信息. 2015(03)
[5]數(shù)據(jù)中心制冷技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展[J]. 朱永忠. 工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化. 2015(08)
[6]壓縮機(jī)少量吸氣帶液對(duì)制冷系統(tǒng)性能的影響[J]. 楊麗輝,陶樂(lè)仁,李芳芹,王樂(lè)民,范立娜. 制冷學(xué)報(bào). 2014(05)
[7]2014年度中國(guó)機(jī)房精密空調(diào)產(chǎn)品市場(chǎng)回顧與展望[J]. 呂天文. 電源世界. 2014(09)
[8]變頻轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)降低吸氣干度對(duì)容積效率的影響[J]. 范立娜,陶樂(lè)仁,楊麗輝. 上海理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(04)
[9]大功率電子設(shè)備冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陳恩,鐘根仔,江用勝,黃臘根,郭建,王坤. 流體機(jī)械. 2014(05)
[10]機(jī)房空調(diào)聲光報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[J]. 王巍. 電信技術(shù). 2012(S1)
碩士論文
[1]汽車空調(diào)系統(tǒng)性能仿真及其充注量研究[D]. 唐偉偉.中南大學(xué) 2013
[2]典型通訊機(jī)房空調(diào)精確送風(fēng)方式研究[D]. 陳文博.廣州大學(xué) 2012
[3]依米康公司機(jī)房空調(diào)營(yíng)銷戰(zhàn)略研究[D]. 楊政.復(fù)旦大學(xué) 2008
本文編號(hào):3179054
【文章來(lái)源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:120 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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摘要
ABSTRACT
符號(hào)表
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 機(jī)房空調(diào)研究現(xiàn)狀
1.2.1 機(jī)房空調(diào)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求
1.2.2 機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文的主要工作
第二章 機(jī)房空調(diào)設(shè)計(jì)與選型
2.1 機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)制冷劑R410A特性研究
2.1.1 R410A熱物理特性研究
2.1.2 R410A傳輸特性研究
2.2 翅片管冷凝器設(shè)計(jì)模型
2.2.1 冷凝器物理數(shù)學(xué)模型
2.2.2 冷凝器算法設(shè)計(jì)
2.2.3 冷凝器設(shè)計(jì)結(jié)果
2.3 翅片管蒸發(fā)器設(shè)計(jì)模型
2.3.1 蒸發(fā)器物理數(shù)學(xué)模型
2.3.2 蒸發(fā)器算法設(shè)計(jì)
2.3.3 蒸發(fā)器設(shè)計(jì)計(jì)算
2.3.4 雙蒸發(fā)器串聯(lián)設(shè)計(jì)計(jì)算
2.3.5 雙蒸發(fā)器毛細(xì)管連結(jié)設(shè)計(jì)
2.4 毛細(xì)管設(shè)計(jì)模型
2.4.1 控制方程
2.4.2 毛細(xì)管具體計(jì)算步驟
2.5 管路設(shè)計(jì)模型
2.6 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.7 機(jī)房空調(diào)主要零部件選型
2.7.1 系統(tǒng)需求與搭建
2.7.2 主要零部件選型
2.8 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)變工況分析計(jì)算
3.1 渦旋壓縮機(jī)仿真計(jì)算
3.2 翅片管冷凝器仿真模型
3.2.1 翅片管冷凝器物理數(shù)學(xué)模型
3.2.2 翅片管冷凝器仿真計(jì)算流程
3.3 翅片管蒸發(fā)器仿真計(jì)算
3.3.1 翅片管蒸發(fā)器物理數(shù)學(xué)模型
3.3.2 翅片管蒸發(fā)器仿真計(jì)算流程
3.4 毛細(xì)管諾莫圖擬合
3.4.1 R410A諾模圖標(biāo)準(zhǔn)流量擬合
3.4.2 R410A諾模圖流量系數(shù)擬合(過(guò)冷區(qū))
3.4.3 R410A諾模圖流量系數(shù)擬合(兩相區(qū))
3.5 系統(tǒng)仿真計(jì)算
3.6 系統(tǒng)變工況分析
3.6.1 室外側(cè)變工況分析
3.6.2 雙蒸發(fā)器變工況分析
3.7 本章小結(jié)
第四章 機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究
4.1 機(jī)房空調(diào)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
4.1.1 機(jī)房空調(diào)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及主要零部件
4.1.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)布點(diǎn)安排及主要測(cè)試設(shè)備介紹
4.2 試驗(yàn)?zāi)康呐c工況設(shè)定
4.2.1 試驗(yàn)工況設(shè)定
4.2.2 試驗(yàn)?zāi)康?br> 4.3 壓縮機(jī)吸氣回液試驗(yàn)研究
4.3.1 壓縮機(jī)吸氣回液模型與計(jì)算邏輯
4.3.2 壓縮機(jī)吸氣帶液警示區(qū)
4.3.3 吸氣帶液模型驗(yàn)證
4.3.4 吸氣狀態(tài)變工況計(jì)算
4.4 機(jī)房空調(diào)試驗(yàn)
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)和展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
5.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]數(shù)據(jù)中心自然冷卻技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 張海南,邵雙全,田長(zhǎng)青. 制冷學(xué)報(bào). 2016(04)
[2]基于PCA-DT的多聯(lián)機(jī)制冷劑充注量故障診斷[J]. 王江宇,陳煥新,劉江巖,李冠男. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(07)
[3]吸氣狀態(tài)對(duì)壓縮機(jī)效率影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王樂(lè)民,陶樂(lè)仁,楊麗輝. 壓縮機(jī)技術(shù). 2016(03)
[4]轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)吸氣帶液時(shí)排氣狀態(tài)的變化[J]. 王樂(lè)民,陶樂(lè)仁,楊麗輝. 能源研究與信息. 2015(03)
[5]數(shù)據(jù)中心制冷技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展[J]. 朱永忠. 工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化. 2015(08)
[6]壓縮機(jī)少量吸氣帶液對(duì)制冷系統(tǒng)性能的影響[J]. 楊麗輝,陶樂(lè)仁,李芳芹,王樂(lè)民,范立娜. 制冷學(xué)報(bào). 2014(05)
[7]2014年度中國(guó)機(jī)房精密空調(diào)產(chǎn)品市場(chǎng)回顧與展望[J]. 呂天文. 電源世界. 2014(09)
[8]變頻轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)降低吸氣干度對(duì)容積效率的影響[J]. 范立娜,陶樂(lè)仁,楊麗輝. 上海理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(04)
[9]大功率電子設(shè)備冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陳恩,鐘根仔,江用勝,黃臘根,郭建,王坤. 流體機(jī)械. 2014(05)
[10]機(jī)房空調(diào)聲光報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[J]. 王巍. 電信技術(shù). 2012(S1)
碩士論文
[1]汽車空調(diào)系統(tǒng)性能仿真及其充注量研究[D]. 唐偉偉.中南大學(xué) 2013
[2]典型通訊機(jī)房空調(diào)精確送風(fēng)方式研究[D]. 陳文博.廣州大學(xué) 2012
[3]依米康公司機(jī)房空調(diào)營(yíng)銷戰(zhàn)略研究[D]. 楊政.復(fù)旦大學(xué) 2008
本文編號(hào):3179054
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