水壓縮式制冷系統(tǒng)模擬研究.pdf

1、一般的蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)的基本原理是由壓縮機(jī)吸入從蒸發(fā)器出來的較低壓力的工質(zhì)蒸汽,使蒸汽的體積減小,壓力升高,壓力升高后送入冷凝器,在冷凝器中冷凝成壓力較高的液體,經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后,成為壓力較低的液體后,送入蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)而成為壓力較低的蒸汽,再送入壓縮機(jī)的入口,從而完成制冷循環(huán)。水制冷劑蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)由于其能高效方便的提供7℃和更低溫度的冷凍水,被西方各國廣泛的應(yīng)用于空調(diào)工程等領(lǐng)域。在目前研究的新型制冷劑中,水是比較理想

2、的一種:1)首先,水是地球生物構(gòu)成的基本物質(zhì),在環(huán)境和安全性方面毫無問題；2)其次,水非常廉價(jià)且容易獲得；3)最后,水既可以做制冷劑,又可以做載冷劑,既能簡化制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),又能減少換熱溫差從而提高制冷系數(shù)COP,COP較高,這意味著在保持制冷量不變的情況下,減少CO2排放量,對(duì)減緩地球氣候變暖也將會(huì)有所貢獻(xiàn)。近些年,水壓縮式制冷系統(tǒng)由于其高能效,無污染的特點(diǎn),對(duì)它的研究工作又重新被提出,并得到了一定的重視。同時(shí),制冷系統(tǒng)的仿真在國內(nèi)制

3、冷劑制造業(yè)也得到了一定程度的重視和發(fā)展。然而,對(duì)水壓縮式制冷系統(tǒng)的研究和應(yīng)用,我國還處在起步階段,對(duì)于這方面的研究很少,因此進(jìn)行這方面的研究迫在眉睫,由于時(shí)間和資金方面的問題,本文對(duì)水壓縮式制冷系統(tǒng)的研究很難通過試驗(yàn)的方法進(jìn)行,因此,本文采取數(shù)值模擬的辦法對(duì)其進(jìn)行模擬分析。
　　 本文基于上述背景和原因,所完成的主要工作如下:本文研究方法為系統(tǒng)模擬,首先需要建立水壓縮式制冷系統(tǒng)的物理模型并轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,并編制工質(zhì)的循環(huán)參數(shù)計(jì)算

4、程序。對(duì)水壓縮式制冷系統(tǒng)的關(guān)鍵部件仿真建模。水壓縮式制冷系統(tǒng)的物理模型建立的關(guān)鍵在于建立軸流式壓縮機(jī)的物理模型,建立混合噴淋式蒸發(fā)器和混合式冷凝器的物理模型。利用MATLAB,EXCEL等軟件進(jìn)行模擬分析和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),并將模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。在將系統(tǒng)的物理模型轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型并且運(yùn)行正常的情況下,通過模型模擬實(shí)驗(yàn)提取需要的性能參數(shù),對(duì)系統(tǒng)循環(huán)進(jìn)行分析。進(jìn)一步進(jìn)行模擬系統(tǒng)的基本工況建立運(yùn)行以及和其它單級(jí)壓縮式制冷系統(tǒng)運(yùn)行性能的比較分析,運(yùn)行