冷水机组运行效率与稳定性的影响

针对现有优化方法未能充分考虑蒸发器过热度对压缩式冷水机组运行效率与稳定性的影响,导致过热度优化值偏高、系统运行能效不能达到更优的问题,提出了一种能够最小化过热度的节能优化方法,以进一步挖掘冷水机组节能潜力.

通过分析制冷循环,建立了冷水机组稳态机理模型以及能耗模型,并提出了最小稳定过热度曲线的实验获取方法;然后根据最小稳定过热度曲线在线调整过热度约束,以系统总能耗最小为优化目标,利用遗传算法对冷水机组不同负荷下设定点进行寻优计算,实现系统优化运行.对比实验结果表明:改进的过热度约束在保证系统稳定的前提下,有效地扩大了寻优范围,在夏季典型工况下的工作时段,可比现有优化方法平均节能1.92％.该研究对压缩式冷水机组优化节能控制具有重要的现实意义.
以风冷螺杆式冷水机组为研究对象,建立三维有限元模型,利用有限元软件ANSYSWorkbench 17.0对运输过程中3gy、1gy+ 1gx以及1gy+ 1gz方向上的3种情况进行静力学分析,拟在设计阶段预测其工作性能,为风冷机组的结构设计提供理论依据.
针对于冷水机组提出一种基于稀疏局部嵌入深度卷积网络(sparsely local embedding network,SLENet)的故障诊断方法.采用稀疏局部嵌入方法代替卷积核,对输入数据进行特征选择,避免了复杂的训练和调参过程.另外采用空间金字塔更大池化作为网络的输出层,减少了网络的输出维数和分类器的计算量.针对美国采暖、制冷与空调工程师学会提供的冷水机组的典型故障数据进行分类,结果表明,该方法相比深度卷积网络(CNN)和支持向量机(SVM)方法具有更高的故障诊断精度.
本文建立了R290大功率冷水机组的充注量模型并进行了实验验证,模型误差在3％以内.

冷水机组基于此模型,分析了R290在系统各部件内的质量分布.实验对比了R290与R22大功率冷水机组在不同环境温度、不同出水温度下的性能变化趋势.结果表明:R290主要存在于系统冷凝器中,制冷剂占比为56.95％,而系统液体管路中制冷剂占比为7.37％,所以减小系统冷凝器内容积并缩短系统液体管路是降低系统充注量的有效方法.当出水温度一定时,R290在高温工况下具有显著优势,系统COP较R22系统提升了13.9％.当环境温度一定时,出水温度的变化对R22与R290系统性能的影响趋势一致.