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家用空調制冷仿真模型的建立與優(yōu)化設計(Vapcyc案例)
點擊次數(shù):47 更新時間:2024-05-11

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  1、壓縮機:關于壓縮機的選型,小型家用空調采用的大多都是格力系的凌達壓縮機、美的系的 GMCC 美 芝壓縮機等;壓縮機的參數(shù)可以根據(jù)自己的需求通過查詢樣本或者軟件得到;而且目前家用 空調已經做的很成熟了,不同 HP 數(shù)的壓縮機直接根據(jù)選型樣本可以得到,不需要對壓縮機 等進行熱力計算,小編根據(jù)以往的經驗,一般可以參考經驗數(shù)值選擇壓縮機的排量:

  2、翅片式換熱器:小型家用空調的外機(冷凝器)、內機(蒸發(fā)器)采用的都是翅片管式換熱器,現(xiàn)在主流的 換熱管直徑采用 7.0mm 外徑;在 VapCyc 的仿真中,可以采用 Coildesigner 對換熱器進行建 模,然后導入到 Vapcyc 中進行模擬仿真并進行優(yōu)化設計。對于一般的設計,也可以采用通 用的換熱器模型進行仿真,即輸入換熱管總長、換熱管內徑等參數(shù),即可進行仿真計算的方 法:

  3.節(jié)流機構 :小型家用空調的節(jié)流機構早期采用的毛細管比較多,現(xiàn)在采用電子膨脹閥是主流趨勢了。但 是毛細管有著成本低的天然優(yōu)勢,目前也有很多空調產品仍然采用的是毛細管,但毛細管的 直徑和長度在實驗室調試需要花費很長的時間。我們可以采用 Vapcyc 軟件進行初步仿真, 然后在實驗中進行驗證即可。

  4、管道模型 小型家用空調是分體式空調機組,內機和外機會間隔比較遠的,通??照{廠家出廠的時候會 配空調的液管、氣管 3-5 米的長度;管道的長度對壓力降、制冷劑充注量都會產生影響,因 此我們在建立模型的時候,同步需要建立管道的模型。

  案例:1.5HP 家用空調模型建立z

  參數(shù)設定如下截圖:

  運行模型,得到如下結果:

  得到制冷量為 3.55KW;滿足 1.5HP 空調的制冷量的要求。壓焓圖上各點的參數(shù):

  該界面為蒸發(fā)器進出口的壓力、溫度、焓值等數(shù)據(jù);也能得到干度、過熱度等數(shù)據(jù);出風溫 度 15.86℃左右;該溫度小編認為偏高;進出風溫差 12-15℃都是可以的,小溫差意味著大 風量,大風量意味著風機的功率會比較大??梢赃m當調小風量來保證進出風溫差。風量調小以后的溫度數(shù)據(jù):

  冷凝器參數(shù):

  吸氣管參數(shù):

  冷媒在吸氣管內的流速為 7.5m/s;在一般的設計文件中認為 8-15m/s 的流速是合適的;目 前這個流速偏小,我們可以適當縮小下管徑試試:

  通過以上的一些仿真結果的分析,我們可以為后續(xù)的設計提供很重要的參考,比如換熱器的 管長、制冷系統(tǒng)的管徑、毛細管的長度等。

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