对于一个简单的单级蒸气压缩制冷装置,设其 由往复活塞式压缩机、毛细管、冷凝器与蒸发器这 四大件组成。蒸发器与换热器均采用干式换热器, 其本身热容可以忽略不计,这两个换热器均采用温 度不变的空气冷却。 制要求 冷>模拟压缩机开机过程到系统接近稳定的整个过程 则主要是要预测制冷剂状态及制冷量随时间的变化 原理与技术 1.压缩机模型 2.毛细管模型 建立各个部件的模型3蒸发器和冷凝器模型 4.围护结构模型 5.充注量计算模型
制 冷 原 理 与 技 术 对于一个简单的单级蒸气压缩制冷装置,设其 由往复活塞式压缩机、毛细管、冷凝器与蒸发器这 四大件组成。蒸发器与换热器均采用干式换热器, 其本身热容可以忽略不计,这两个换热器均采用温 度不变的空气冷却。 建立各个部件的模型 1. 压缩机模型 2. 毛细管模型 3. 蒸发器和冷凝器模型 4. 围护结构模型 5. 充注量计算模型 要求 模拟压缩机开机过程到系统接近稳定的整个过程 则主要是要预测制冷剂状态及制冷量随时间的变化
1.压缩机模型 对于制冷装置来讲,活塞在一个运转周 期中的流量的变化,是一个频率过高的信号, 制冷原理与技术 划可以取每个周期的平均值来滤掉该高频信号 所以 压缩机进出口状态对于压缩机流量的影响 要是没有时间迟延的 压缩机流量计算的模型可以采用稳态模型 功率则可根据理论功和压缩机的效率确定
制 冷 原 理 与 技 术 1. 压缩机模型 对于制冷装置来讲,活塞在一个运转周 期中的流量的变化,是一个频率过高的信号, 可以取每个周期的平均值来滤掉该高频信号 压缩机进出口状态对于压缩机流量的影响 是没有时间迟延的 压缩机流量计算的模型可以采用稳态模型, 功率则可根据理论功和压缩机的效率确定. 所以
(5-15) m-1 N AVP2|(-)m-1/7 (5-16) 制冷原理与技术 上面式中,m,N分别表示压缩机的 制冷剂流量与功率;,V,分别为压缩 机的输气系数、理论功率;P 分别表示冷凝压力、蒸发压力、吸气比容、 多变指数
制 冷 原 理 与 技 术 s h com v V m = (5-15) ( ) 1 / 1 1 − − = − m m e c h e p p V p m m N (5-16) 上面式中,mcom,N分别表示压缩机的 制冷剂流量与功率;,Vh,分别为压缩 机的输气系数、理论功率;pc,pe,vs,m 分别表示冷凝压力、蒸发压力、吸气比容、 多变指数
2.毛细管模型 毛细管中制冷剂的流速很高,制冷剂流过毛细 管所需要的时间也远小于系统的时间常数,因此毛 细管进出口状态的影响也可以认为是即时的 制冷原理 其模型采用稳态模型 因为、管内流体流动的高度非线性,各种较为精 确的分布参数模型在数值求解时速度较慢 2与 且存在计算的稳定性问题 技所以、建立精确,同时又简单、通用的毛细管 术 模型对于实际装置的设计与优化具有重 要意义
制 冷 原 理 与 技 术 2. 毛细管模型 毛细管中制冷剂的流速很高,制冷剂流过毛细 管所需要的时间也远小于系统的时间常数,因此毛 细管进出口状态的影响也可以认为是即时的 其模型采用稳态模型 因为 管内流体流动的高度非线性,各种较为精 确的分布参数模型在数值求解时速度较慢 且存在计算的稳定性问题 所以 建立精确,同时又简单、通用的毛细管 模型对于实际装置的设计与优化具有重 要意义
下面介绍的绝热毛细管的近似积分 模型是一种较好的模型 对于一维等焓均相流动,有如下控制方程 制冷原理与技术 如=G2h+1 vG dL (5-17) 2D 式中,p,v,G分别为流体的压力、 比容和质流密度,D和L分别为毛细管 内径和长度,/沿程摩阻系数
制 冷 原 理 与 技 术 对于一维等焓均相流动,有如下控制方程 −dp = G dv + f D vG dL 2 1 2 2 (5-17) 式中,p, v, G分别为流体的压力、 比容和质流密度,D和L分别为毛细管 内径和长度,f为沿程摩阻系数。 下面介绍的绝热毛细管的近似积分 模型是一种较好的模型